Mjesec stalno postaje sve zanimljiviji! Ali sada dolaze "šokantne" vijesti da bi istraživanje polarnih kratera moglo biti mnogo teže i opasnije nego što se prvobitno mislilo. Novo istraživanje pokazuje da, kako solarni vjetar struji nad prirodnim preprekama na Mjesecu, poput obruča kratera na polovima, krateri bi se mogli puniti na stotine volti. "Ukratko, otkrivamo da su polarni krateri vrlo neobično električno okruženje, a naročito na dnu tih kratera može biti veliko površinsko punjenje", rekao je William Farrell iz Goddard centra za svemirske letove, vodećeg autora novo istraživanje o Mjesečevoj okolini.
Mjesečeva orijentacija prema suncu održava dna polarnih kratera u stalnoj sjeni, omogućujući tamošnjim temperaturama da padnu ispod minus 400 stupnjeva Farenhajta, dovoljno hladnim da skladište hlapljive materijale kao što je voda milijarde godina. I naravno, svi resursi koji se mogu nalaziti u tim kraterima zanimljivi su budućim istraživačima, ukoliko se astronauti ikad vrate na Mjesec.
[/naslov]
"Međutim, naše istraživanje sugerira da će se, pored opake hladnoće, istraživači i roboti na dnu polarnih luternih kratera morati boriti i sa složenim električnim okruženjem, što može utjecati na površinsku kemiju, statički pražnjenje i prianjanje prašine, "Rekao je Farrell, koji je dio tima za lunarni san - Projekt dinamičkog reagiranja okoliša na mjesecu (DREAM) Lunar Science Institute, koji je također dio NASA-inog Instituta za lunarnu nauku.
Priliv sunčevog vjetra u kratere može oboriti površinu, što utječe na nedavno otkrivene molekule vode. Statički iscjedak može onesposobiti osjetljivu opremu, dok ljepljiva i izrazito abrazivna mjesečeva prašina može istrošiti svemirska odijela i može biti opasna ako se prati u svemirskim brodicama i ako se dugo udiše.
Solarni vjetar je tanki plin električno nabijenih komponenti atoma - negativno nabijenih elektrona i pozitivno nabijenih iona - koji neprestano puše sa sunčeve površine u svemir. Budući da je mjesec tek neznatno nagnut u odnosu na sunce, solarni vjetar teče gotovo vodoravno preko mjesečeve površine na polovima i duž regije u kojoj dan prelazi u noć, nazivajući terminator.
Istraživači su stvorili računalne simulacije kako bi otkrili što se događa kada solarni vjetar prelazi preko oboda polarnih kratera. Otkrili su da se sunčani vjetar na neki način ponaša poput vjetra na Zemlji - teče u duboke polarne doline i kratere. Za razliku od vjetra na Zemlji, dvostruki elektronsko-ionski sastav solarnog vjetra može stvoriti neobičan električni naboj sa strane planine ili zidova kratera; to jest na unutarnjoj strani oboda neposredno ispod strujanja sunčevog vjetra.
Budući da su elektroni preko 1000 puta lakši od iona, lakši elektroni u solarnom vjetru uskaču u lunarni krater ili dolinu ispred teških iona, stvarajući područje negativnog naboja unutar kratera. Ioni na kraju nadoknađuju, ali padaju u krateru u dosljedno nižim koncentracijama od one elektrona. Ova neravnoteža u krateru čini da unutarnji zidovi i pod stječu negativan električni naboj. Proračuni pokazuju da je efekt odvajanja elektrona / iona najekstremniji na zavojnom rubu kratera - duž unutarnjeg zida kratera i na katu kratera najbližeg strujanja sunčevog vjetra. Duž ovog unutarnjeg ruba teški ioni imaju najvećih poteškoća pri izlasku na površinu. U odnosu na elektrone, oni djeluju poput traktora prikolice koji se bori da slijedi motocikl; jednostavno ne mogu napraviti oštar zaokret nad vrhom planine kao i elektroni.
"Elektroni grade oblak elektrona na ovom zaostalom rubu zida i poda kratera, koji može stvoriti neobično velik negativan naboj od nekoliko stotina Volta u odnosu na gusti solarni vjetar koji struji iznad vrha", rekao je Farrell.
Negativni naboj duž ove zaostale ivice neće se izgraditi u nedogled. Naposljetku, privlačenje između negativno nabijene regije i pozitivnih iona u solarnom vjetru prouzročit će protok neke druge neobične električne struje. Tim vjeruje da bi jedan od mogućih izvora ove struje mogla biti negativno nabijena prašina koja se odbija negativno nabijenom površinom, levitati i otječe iz ove visoko nabijene regije. "Apolloni astronauti u zapovjednom modulu u orbiti vidjeli su na mjesečevom horizontu slabe zrake za vrijeme izlaska sunca koje bi mogle biti raspršene svjetlošću iz električno uzdignute prašine", rekao je Farrell. „Pored toga, misija Apollo 17 sletila je na mjesto slično okruženju kratera - dolinu Taurus-Littrow. Eksperiment Lunar Ejecta i Meteorit koji su ostavili astronauti Apollo 17 otkrili su utjecaj prašine na prelazima terminala gdje solarni vjetar gotovo vodoravno teče, slično kao i kod polarnih kratera. "
"Ovaj važan rad doktora Farrella i njegovog tima dodatni je dokaz da se naše viđenje na Mjesec dramatično promijenilo posljednjih godina", rekao je Gregory Schmidt, zamjenik direktora NASA-inog instituta za lunar u NASA-ovom istraživačkom centru Ames, Moffett Field u Kaliforniji . "Ima dinamično i fascinantno okruženje koje tek počinjemo razumijevati."
Sljedeći koraci za tim uključuju složenije računalne modele. „Želimo razviti potpuno trodimenzionalni model za ispitivanje učinaka ekspanzije solarnog vjetra oko rubova planine. Sada ispitujemo vertikalno širenje, ali želimo znati i što se događa horizontalno ”, rekao je Farrell. Već 2012. NASA će pokrenuti misiju Lunar Atmosfera i Prašina (LADEE) koja će orbitirati oko Mjeseca i koja bi mogla tražiti protoke prašine predviđene istraživanjem tima.
Istraživanje je objavljeno 24. ožujka u časopisu Geophysical Research.
Izvor: NLSI
