S obzirom da je Mjesec kao najistaknutiji objekt na noćnom nebu i glavni izvor nevidljivog poteza koji stvara okeanske plime, mnoge su drevne kulture mislile da bi to moglo utjecati i na naše zdravlje ili stanje uma - riječ "lunacy" ima svoje porijeklo u ovome vjerovanje. Sada, snažna kombinacija svemirskih letjelica i računalnih simulacija otkriva da mjesec doista ima dalekosežan, nevidljiv utjecaj - ne na nas, već na Sunce, ili točnije, solarni vjetar.
Solarni vjetar je tanki tok plina koji se provodi električnom energijom i naziva se plazma koja neprestano puše sa Sunčeve površine u svim smjerovima brzinom od oko milion milja na sat. Kad posebno brz, gust ili turbulentan solarni vjetar udari u Zemljino magnetsko polje, može stvoriti magnetske i zračne oluje koje su u stanju uništiti satelite, elektroenergetske mreže i komunikacijske sustave. Magnetski "mjehurić" koji okružuje Zemlju također se vraća na solarni vjetar, stvarajući pramčani udar desetke tisuća kilometara preko dana Zemlje gdje se solarni vjetar zabija u magnetsko polje i naglo usporava od nadzvučne do podzvučne brzine.
Za razliku od Zemlje, Mjesec nije okružen globalnim magnetskim poljem. "Mislilo se da solarni vjetar upada u mjesečevu površinu bez ikakvog upozorenja ili se" gura natrag "na solarni vjetar", kaže dr. Andrew Poppe sa kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu. Nedavno je, međutim, međunarodna flota svemirskog broda u orbiti luna otkrila znakove Mjesečeve prisutnosti "uzvodno" u sunčevom vjetru. "Vidjeli smo elektronske zrake i fontane iona preko dana Mjeseca", kaže dr. Jasper Halekas, također sa Sveučilišta u Berkeleyu, sa Kalifornije.
Ove pojave su viđene čak 10 000 kilometara iznad Mjeseca i stvaraju neku vrstu turbulencije u sunčevom vjetru ispred Mjeseca, uzrokujući suptilne promjene u smjeru i gustoći solarnog vjetra. Zrake elektrona prvi su puta vidjeli NASA-ina misija Lunar Prospector, dok su japanska misija Kaguya, misija kineskog Chang-a i indijska Chandrayaan vidjela pljuskove iona na malim visinama. NASA-ina misija ARTEMIS sada je također vidjela i elektronske zrake i ionske pluseve, plus novootkrivene elektromagnetske i elektrostatičke valove u plazmi ispred Mjeseca, i to na mnogo većim udaljenostima od Mjeseca. "Pomoću ARTEMIS-a možemo vidjeti plazma prsten i malo se mahnuti, iznenađujuće daleko od Mjeseca", kaže Halekas. ARTEMIS je kratica za "Ubrzanje, ponovno povezivanje, turbulencija i elektrodinamika interakcije Mjeseca sa Suncem".
"Uzaludno uzburkano područje zvano" prednja šapica "odavno je poznato da postoji Zemljin luk, ali otkriće sličnog turbulentnog sloja na Mjesecu je iznenađenje", rekao je dr. William Farrell iz NASA-inog svemirskog letačkog centra Goddard u Greenbeltu, dr. Farrell, vodio je NASA-in lunarni znanstveni institut za dinamički odziv okoliša na Mjesecu (DREAM), lunarni znanstveni centar, koji je pridonio istraživanju.
Računalne simulacije pomažu objasniti ta opažanja pokazujući da složeno električno polje u blizini mjesečeve površine nastaje sunčevom svjetlošću i strujom sunčevog vjetra. Simulacija otkriva da ovo električno polje može generirati elektronske zrake ubrzavanjem elektrona ispušenih iz površinskog materijala sunčevom ultraljubičastom svjetlošću. Također, srodne simulacije pokazuju da se ioni sunčevog vjetra sudaraju s drevnim, „fosilnim“ magnetskim poljem u određenim područjima mjesečeve površine, oni se kroz difuzni oblik fontane vraćaju u prostor. Ti su ioni uglavnom pozitivno nabijeni ioni (protoni) atoma vodika, najčešći element sunčevog vjetra.
"Izvrsno je da električna i magnetska polja unutar samo nekoliko metara (metara) od mjesečeve površine mogu izazvati turbulencije koje vidimo tisućama kilometara", kaže Poppe. Kad su izloženi sunčevim vjetrovima, drugi mjeseci i asteroidi Sunčevog sustava trebali bi imati i ovaj turbulentni sloj na svojim dnevnim stranama, tvrdi tim.
„Otkrivanje više o ovom sloju poboljšati će naše razumijevanje Mjeseca i potencijalno drugih tijela jer omogućava informacijama o uvjetima vrlo blizu površine da se šire na velike udaljenosti, tako da će svemirska letjelica steći sposobnost virtualnog istraživanja u blizini tih objekata kad je zapravo daleko ", rekao je Halekas.
Istraživanje je opisano u seriji od šest radova koje su nedavno objavili Poppe, Halekas i njihovi kolege iz NASA Goddard, U.C. Berkeley, U.C. Los Angeles, te Sveučilište u Coloradu u Boulderu u Geofizičkim istraživačkim pismima i časopisu za geofizička istraživanja. Istraživanje je financirao NASA-in znanstveni institut za lunar, koji upravlja NASA-inim istraživačkim centrom Ames, Moffett Field, Kalifornija, i nadgleda lunarni znanstveni centar DREAM.
