NASA-in međustanični istraživač granica (IBEX) izveo je prva opažanja brzih atoma vodika koji dolaze s Mjeseca, nakon desetljeća nagađanja i potrage za njihovim postojanjem. Pokrenuta prošlog listopada, IBEX ima misiju prikazati i preslikati dinamične interakcije uzrokovane vrućim solarnim vjetrom koji se zabija u hladno prostranstvo. No, kako je IBEX tim naručio svemirsku letjelicu, otkrili su mlaz neutralnih vodikovih atoma koji nastaju zbog sunčevog vjetra koji se raspršio s Mjesečeve površine.
Detektor koji je otkrio ovo otkriće, nazvan IBEX-Hi, dizajnirao je i izgradio istraživački institut Southwest i Nacionalni laboratorij Los Alamos za mjerenje čestica koje se kreću brzinom od 0,5 milijuna do 2,5 milijuna milja na sat.
"Taman kad smo uključili IBEX-Hi, mjesec je prošao upravo kroz njegovo vidno polje i tu su bila", kaže dr. David J. McComas, glavni istražitelj IBEX-a i pomoćnik potpredsjednika svemirske znanosti SwRI i Odjel za inženjering u kojem je prvenstveno ugrađen detektor čestica IBEX-Hi. "Instrument svijetli s jasnim signalom kako se otkrivaju neutralni atomi dok se raspršuju s Mjeseca."
Solarni vjetar, nadzvučni tok nabijenih čestica koji izlazi iz sunca, kreće se u svemir u svim smjerovima brzinom od oko milijun mph. Zemljino snažno magnetsko polje štiti naš planet od sunčevog vjetra. Mjesec, sa svojim relativno slabim magnetskim poljem, nema takvu zaštitu, zbog čega solarni vjetar pada na sunčevu stranu Mjeseca.
Iz svoje vidikovske točke u zemaljskoj orbiti, IBEX vidi otprilike polovicu mjeseca - jedna četvrtina je mračna i okrenuta je noću (daleko od sunca), dok je druga četvrtina okrenuta prema dnevnoj strani (prema suncu). Čestice solarnog vjetra utječu samo na dnevnu stranu gdje se većina nalazi u mjesečevoj površini, dok se neke rasuju u različitim smjerovima. Raspršeni uglavnom u ovom refleksnom procesu postaju neutralni atomi skupljajući elektrone s mjesečeve površine.
IBEX tim procjenjuje da se samo oko 10 posto sunčevih iona vjetra odbija od sunčeve strane Mjeseca kao neutralni atomi, dok je preostalih 90 posto ugrađeno u površinu Mjeseca. Karakteristike mjesečeve površine, poput prašine, kratera i stijena, igraju ulogu u određivanju postotka ugrađenih čestica i postotka neutralnih čestica, kao i njihovog smjera kretanja, koji se raspršuju.
McComas kaže da rezultati također osvjetljavaju proces "recikliranja" koji vode čestice širom Sunčevog sustava i šire. Solarni vjetar i ostale nabijene čestice utječu na prašinu i veće predmete dok putuju kroz svemir, gdje se vraćaju i raspršuju kao neutralni atomi. Ti atomi mogu prijeći velike udaljenosti prije nego što im se oduzmu elektroni i postanu ioni, a komplicirani proces započne iznova.
Kombinirani postupci raspršivanja i neutralizacije koji su sada promatrani na Mjesecu utječu na interakcije s objektima širom Sunčevog sustava, poput asteroida, objekata Kuiper pojasa i drugih mjeseci. Interakcije plazme i površine koje nastaju unutar protozvezdne maglice, područje prostora koje se formira oko planeta i zvijezda - kao i egzoplaneta, planeta oko drugih zvijezda - također se mogu zaključiti.
Primarna misija IBEX-a je promatranje i preslikavanje složenih interakcija koje se događaju na rubu Sunčevog sustava, gdje milion milja na sat solarnog vjetra upada u međuzvjezdani materijal iz ostatka galaksije. Svemirska letjelica nosi najosjetljivije detektore neutralnog atoma ikada leteći u svemiru, omogućujući istraživačima ne samo da mjere energiju čestica, već i prave precizne slike odakle dolaze.
A svemirske letjelice tek počinju. Krajem ljeta tim će objaviti prvu mapu svemirskog broda koja prikazuje energetske procese koji se odvijaju na rubu Sunčevog sustava. Tim neće komentirati dok slika ne bude gotova, ali McComas nagovještava: "Ne liči na nijedan od modela."
Istraživanje je nedavno objavljeno u časopisu Pisma o geofizičkim istraživanjima.
Izvor: Southwest Research Institute
