Vo vákuovej komore Abby visí jedno zrno moondustu. Obrazový kredit: NASA Kliknite pre zväčšenie
Každé ráno vstupuje Mian Abbas do svojho laboratória a sadne si, aby preskúmal - jedinú škvrnu prachu. Podobne ako Zen študuje tú istú škvrnu zavesenú vo vákuovej komore veľkosti basketbalu až 10 až 12 dní.
Mikroskopickým predmetom jeho zvedavej pozornosti nie sú iba staré prachové častice. Je to nedôvera. Abbas jeden po druhom meria vlastnosti jednotlivých prachových zrn navrátených astronautmi Apolla 17 v roku 1972 a ruskou kozmickou loďou Luna-24, ktorá pristála na Mesiaci v roku 1976.
„Experimenty s jednotlivými zrnami nám pomáhajú porozumieť niektorým zvláštnym a komplexným vlastnostiam nedôvery,“ hovorí Abbas. Tieto znalosti sú dôležité. Podľa Vision for Space Exploration agentúry NASA sa astronauti do roku 2018 vrátia na Mesiac - budú sa musieť vysporiadať s veľkou nedôverou.
Tucet astronautov Apolla, ktorí kráčali po mesiaci v rokoch 1969 až 1972, všetci boli prekvapení tým, ako „lepkavá“ bola nedôvera. Prach sa dostal do všetkého, zašpinených nástrojov a skafandrov. Zariadenie začernené prachom absorbovaným slnečným žiarením a malo tendenciu sa prehrievať. Bol to skutočný problém.
Mnoho vedcov verí, že nedôvera má vážny prípad statického prichytenia: je elektricky nabitá. Intenzívne ultrafialové (UV) svetlo zo slnka v lunárnom dne vyraďuje elektróny z práškovej štrku. Prachové zrná na povrchu denného svetla mesiaca sa tak pozitívne nabijú.
Odpudzujúce náboje sa nakoniec stanú také silné, že zrná sa vypustia z povrchu „ako delové gule,“ hovorí Abbás, ktorý sa pohybuje nad kilometrom nad mesiacom, až kým ich gravitácia nespustí späť na zem. Mesiac môže mať virtuálnu atmosféru tohto lietajúceho prachu, ktorý sa drží astronautov zhora a zospodu.
Alebo tak platí teória.
Stávajú sa však zrná mesačného prachu skutočne nabité pozitívne, keď sú osvetlené ultrafialovým žiarením? Ak áno, ktoré zrná sú najviac postihnuté - veľké zrná alebo malé zrná? A čo robí nedôvera, keď je nabitá?
Toto sú otázky, ktoré spoločnosť Abbas skúma vo svojom „laboratóriu špinavých plazmy“ v Národnom vesmírnom vedeckom a technologickom centre v Huntsville v Alabame. Spolu s kolegami Paulom Cravenom a doktorandkou Draganou Tankosicom vstrekuje Abbas jedno zrno mesačného prachu do komory a „zachytí“ ho pomocou elektrických silových polí. (Vstrekovač dodáva zrnu mierny náboj, ktorý umožňuje manipuláciu s elektrickým poľom.) S zrnom držaným doslova vo vzduchu sa pumpuje komora na 10 až 5 torrov, aby simulovala lunárny podtlak. “
Ďalej prichádza fascinujúca časť: Abbas na zrno žiari UV laserom. Podľa očakávania sa prach „nabije“ a začne sa pohybovať. Úpravou elektrického poľa v komore s starostlivou starostlivosťou dokáže Abbas udržať zrno sústredené; dokáže zmerať meniaci sa náboj a skúmať jeho fascinujúce vlastnosti.
Rovnako ako astronauti Apolla, aj Abbás už objavil niekoľko prekvapení - aj keď jeho experiment ešte nie je napoly dokončený.
„Našli sme dve veci,“ hovorí Abbás. „Po prvé, ultrafialové svetlo nabíja moondust 10 krát viac, ako predpovedá teória. Po druhé, väčšie zrná (s priemerom 1 až 2 mikrometre) sa nabijú viac ako menšie zrná (0,5 mikrometra), práve naopak, čo predpokladá teória. “
Je jasné, že sa toho treba veľa naučiť. Napríklad, čo sa stane v noci, keď zapadne slnko a UV svetlo zhasne?
Toto je druhá polovica Abbasovho experimentu, ktorý dúfa, že bude spustený začiatkom roku 2006. Namiesto toho, aby UV žiaril na jednotlivé lunárne častice, plánuje bombardovať prach lúčom elektrónov z elektrónovej pištole. Prečo elektróny? Teória predpovedá, že lunárny prach môže získať záporný náboj v noci, pretože je bombardovaný voľnými elektrónmi v slnečnom vetre - to znamená, že častice prúdia zo slnka, ktoré sa krútia okolo za mesiacom a dopadajú na nočnú temnú pôdu.
Keď astronauti Apolla navštívili Mesiac pred 30+ rokmi, pristáli na dennom svetle a odišli pred západom slnka. Nikdy v noci nezostali, takže na tom, čo sa stalo s nedôverou po tme, nezáležalo. To sa zmení: Ďalšia generácia prieskumníkov zostane omnoho dlhšie ako astronauti Apolla, prípadne vytvoria stálu základňu. Budú musieť vedieť, ako sa nedôvera správa nepretržite?
Zostaňte naladení na odpovede od laboratória Dusty Plasma Lab.
Pôvodný zdroj: NASA News Release
