Keďže Mesiac bol najvýznamnejším objektom na nočnej oblohe a hlavným zdrojom neviditeľného ťahu, ktorý vytvára prílivy oceánov, mnoho starobylých kultúr si myslelo, že by to mohlo ovplyvniť aj naše zdravie alebo duševný stav - slovo „šialenstvo“ má svoj pôvod v tomto viera. Teraz silná kombinácia kozmických lodí a počítačových simulácií odhaľuje, že Mesiac skutočne má ďalekosiahly a neviditeľný vplyv - nie na nás, ale na Slnko alebo presnejšie na slnečný vietor.
Slnečný vietor je tenký prúd elektricky vodivého plynu nazývaného plazma, ktorý neustále fúka z povrchu Slnka vo všetkých smeroch rýchlosťou približne milióna kilometrov za hodinu. Keď obzvlášť rýchle, husté alebo turbulentné slnečné vetra zasiahnu magnetické pole Zeme, môžu generovať magnetické a radiačné búrky, ktoré sú schopné narušiť satelity, energetické siete a komunikačné systémy. Magnetická „bublina“ obklopujúca Zem tiež tlačí späť na slnečný vietor a vytvára lúčové šoky desiatky tisíc kilometrov naprieč dennou stranou Zeme, kde slnečný vietor narazí do magnetického poľa a náhle spomalí z nadzvukovej na podzvukovú rýchlosť.
Na rozdiel od Zeme, Mesiac nie je obklopený globálnym magnetickým poľom. „Predpokladalo sa, že slnečný vietor narazí na lunárny povrch bez varovania alebo„ tlačí späť “na slnečný vietor,“ hovorí Dr. Andrew Poppe z Kalifornskej univerzity v Berkeley. Nedávno však medzinárodná flotila lunárnych kozmických lodí odhalila príznaky prítomnosti Mesiaca „proti prúdu“ v slnečnom vetre. „Videli sme lúče elektrónov a iónové fontány cez deň Mesiaca,“ hovorí Dr. Jasper Halekas, tiež z Kalifornskej univerzity v Berkeley.
Tieto javy boli pozorované až 10 000 km (6 214 míľ) nad Mesiacom a spôsobujú určitý druh turbulencie v slnečnom vetre pred Mesiacom, ktorý spôsobuje jemné zmeny smeru a hustoty slnečného vetra. Elektrónové lúče boli prvýkrát videné misiou NASA Lunar Prospector, zatiaľ čo japonská misia Kaguya, čínska misia Chang'e a indická misia Chandrayaan videli všetky iónové oblaky v nízkych nadmorských výškach. Misia agentúry NASA ARTEMIS teraz zaznamenala aj elektrónové lúče a iónové oblaky, plus novo identifikované elektromagnetické a elektrostatické vlny v plazme pred mesiacom, v oveľa väčšej vzdialenosti od Mesiaca. "S ARTEMIS vidíme plazmatický prsteň a trochu sa krútime, prekvapivo ďaleko od Mesiaca," hovorí Halekas. ARTEMIS znamená „Zrýchlenie, opätovné spojenie, turbulencia a elektrodynamika interakcie Mesiaca so Slnkom“.
"Predradená turbulentná oblasť zvaná" predkožka "je už dlho známa pred zemským lukom, ale objav podobnej turbulentnej vrstvy na Mesiaci je prekvapením," uviedol Dr. William Farrell z Goddard Space Flight Center NASA. v Greenbelt, MD. Farrell je vedúcim lunárneho vedeckého centra NASA pre lunárny vedecký inštitút (DREAM), ktorý prispel k výskumu.
Počítačové simulácie pomáhajú vysvetliť tieto pozorovania tým, že ukazujú, že slnečné svetlo a prúdenie slnečného vetra vytvára zložité elektrické pole v blízkosti lunárneho povrchu. Simulácia odhaľuje, že toto elektrické pole môže generovať elektrónové lúče zrýchlením elektrónov odstrelených z povrchového materiálu slnečným ultrafialovým svetlom. Súvisiace simulácie tiež ukazujú, že keď sa ióny slnečného vetra zrážajú so starými „fosílnymi“ magnetickými poľami v určitých oblastiach na lunárnom povrchu, odrážajú sa späť do vesmíru v rozptýlenom, v tvare fontány. Tieto ióny sú väčšinou pozitívne nabité ióny (protóny) atómov vodíka, najbežnejší prvok v slnečnom vetre.
„Je pozoruhodné, že elektrické a magnetické polia vo vzdialenosti niekoľkých metrov (yardov) od lunárneho povrchu môžu spôsobiť turbulencie, ktoré vidíme tisíce kilometrov ďalej,“ hovorí Poppe. Keď sú vystavení slnečnému vetra, mali by mať ďalšie mesiace a asteroidy v slnečnej sústave aj túto turbulentnú vrstvu na svojich denných stranách, podľa tímu.
„Ak sa dozviete viac o tejto vrstve, zlepší sa nám porozumenie Mesiaca a potenciálne ďalších telies, pretože to umožní šírenie informácií o podmienkach veľmi blízko k povrchu na veľké vzdialenosti, takže kozmická loď získa schopnosť virtuálneho prieskumu blízko týchto objektov, keď je to skutočne ďaleko, “povedal Halekas.
Výskum je opísaný v sérii šiestich článkov, ktoré nedávno publikovali Poppe, Halekas a ich kolegovia z NASA Goddard, U.C. Berkeley, U.C. Los Angeles a University of Colorado v Boulder v Geophysical Research Letters a Journal of Geophysical Research. Výskum financoval lunárny vedecký inštitút NASA, ktorý je riadený vo výskumnom stredisku Ames v Ames, Moffett Field v Kalifornii a dohliada na lunárne vedecké centrum DREAM.