Mesiac je stále zaujímavejší! Teraz však prichádzajú „šokujúce“ správy, že skúmanie polárnych kráterov môže byť oveľa ťažšie a nebezpečnejšie, ako sa pôvodne myslelo. Nový výskum ukazuje, že ako slnečný vietor prúdi cez prirodzené prekážky na mesiaci, ako sú okraje kráterov na póloch, krátery mohli byť nabité stovkami voltov. „Stručne povedané, zistíme, že polárne krátery sú veľmi neobvyklé elektrické prostredia, a najmä v spodnej časti týchto kráterov môže byť veľké povrchové nabíjanie,“ povedal William Farrell z Goddard Space Flight Center, hlavný autor nový výskum prostredia Mesiaca.
Orientácia Mesiaca na slnko udržuje dna polárnych kráterov v neustálom tieni, čo umožňuje pokles teploty pod mínus 400 stupňov Fahrenheita, čo je dosť chladno, aby sa prchavé látky ako voda ukladali miliardy rokov. A samozrejme, všetky zdroje, ktoré môžu tieto krátery ležať, sú zaujímavé pre všetkých budúcich prieskumníkov, ak by sa astronauti niekedy vrátili na Mesiac.
[/ Titulok]
„Náš výskum však naznačuje, že prieskumníci a roboti v spodnej časti polárnych lunárnych kráterov môžu okrem zlého chladu pravdepodobne čeliť aj zložitému elektrickému prostrediu, ktoré môže ovplyvniť povrchovú chémiu, statický výboj a zachytenie prachu, “Povedal Farrell, ktorý je súčasťou lunárneho Dream Teamu - projektu Dynamická reakcia životného prostredia na Mesiaci (DREAM), ktorý je tiež súčasťou Lunárneho vedeckého inštitútu NASA.
Prúd slnečného vetra do kráterov môže narušiť povrch, ktorý ovplyvňuje nedávno objavené molekuly vody. Statické výboje by mohli vyradiť citlivé zariadenie, zatiaľ čo lepkavý a extrémne abrazívny lunárny prach by mohol opotrebovať skafandre a môže byť nebezpečný, ak sa sleduje vo vnútri kozmickej lode a dlhodobo vdychuje.
Slnečný vietor je tenký plyn elektricky nabitých zložiek atómov - negatívne nabitých elektrónov a pozitívne nabitých iónov -, ktorý neustále vyfukuje zo slnečného povrchu do vesmíru. Keďže je Mesiac v porovnaní so slnkom iba mierne naklonený, slnečný vietor tečie takmer vodorovne cez lunárny povrch pri póloch a pozdĺž oblasti, kde sa denné prechody do noci nazývajú terminátorom.
Vedci vytvorili počítačové simulácie, aby zistili, čo sa stane, keď slnečný vietor prúdi cez okraj polárnych kráterov. Zistili, že solárny vietor sa určitým spôsobom správa ako vietor na Zemi - ktorý tečie do hlbokých polárnych údolí a kráterov. Na rozdiel od vetra na Zemi môže duálne elektrón-iónové zloženie slnečného vetra vytvárať neobvyklý elektrický náboj na strane steny hory alebo kráteru; to znamená na vnútornej strane ráfika priamo pod prúdom slnečného vetra.
Pretože elektróny sú viac ako 1 000-krát ľahšie ako ióny, ľahšie elektróny v slnečnom vetre sa ponáhľajú do lunárneho kráteru alebo doliny pred ťažkými iónmi, čím vytvárajú vo vnútri krátera záporne nabitú oblasť. Ióny nakoniec dohasnú, ale do kráteru prší v konštantne nižších koncentráciách ako elektróny. Táto nerovnováha v kráteri spôsobuje, že vnútorné steny a podlaha získavajú záporný elektrický náboj. Výpočty ukazujú, že efekt separácie elektrónov / iónov je najextrémnejší na záveternej hrane kráteru - pozdĺž vnútornej steny kráteru a na podlahe kráteru najbližšie k toku slnečného vetra. Pozdĺž tejto vnútornej hrany majú ťažké ióny najväčší problém dostať sa na povrch. V porovnaní s elektrónmi pôsobia ako ťahač ťahajúci sa za motocyklom; jednoducho nedokážu urobiť tak ostrý obrat cez vrchol hory ako elektróny.
"Elektróny vytvárajú na tomto záveternom okraji steny kráteru a podlahy kráter elektrónov, čo môže vytvoriť neobvykle veľký negatívny náboj niekoľkých stoviek Voltov v porovnaní s hustým slnečným vetrom tečúcim cez vrchol," uviedol Farrell.
Záporný náboj pozdĺž tejto záveternej hrany sa nebude budovať donekonečna. Prípadne príťažlivosť medzi záporne nabitou oblasťou a kladnými iónmi v slnečnom vetre spôsobí, že pretečie iný neobvyklý elektrický prúd. Tím verí, že jedným z možných zdrojov tohto prúdu by mohol byť záporne nabitý prach odpudzovaný negatívne nabitým povrchom, ktorý sa vznáša a odteká z tohto vysoko nabitého regiónu. "Astronómovia Apolla v obiehajúcom veliteľskom module videli počas lúka slabé lúče na lunárnom horizonte, ktoré mohli byť rozptýlené svetlo z elektricky vymletého prachu," uviedol Farrell. „Misia Apollo 17 navyše pristála na mieste podobnom kráteru - v údolí Taurus-Littrow. Experiment Lunar Ejecta a meteorit, ktorý zanechali astronauti Apolla 17, zistil dopady prachu na prechodoch terminátorov, kde slnečný vietor prúdi takmer horizontálne, podobne ako v prípade polárnych kráterov. “
"Táto dôležitá práca Dr. Farrella a jeho tímu je ďalším dôkazom toho, že náš pohľad na Mesiac sa v posledných rokoch dramaticky zmenil," uviedol Gregory Schmidt, zástupca riaditeľa NASA Lunar Science Institute vo výskumnom centre Ames NASA v Moffett Field v Kalifornii. „Má dynamické a fascinujúce prostredie, ktorému len začíname rozumieť.“
Ďalšími krokmi tímu sú komplexnejšie počítačové modely. „Chceme vyvinúť plne trojrozmerný model na skúmanie účinkov rozširovania slnečného vetra okolo okrajov hory. Teraz preskúmame vertikálne rozšírenie, ale chceme vedieť aj to, čo sa deje horizontálne, “povedal Farrell. Už v roku 2012 začne NASA misiu Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), ktorá obieha okolo Mesiaca a môže hľadať prachové toky, ktoré predpovedal výskum tímu.
Výskum bol uverejnený 24. marca v vestníku geofyzikálneho výskumu.
Zdroj: NLSI
