Abba vakuuminėje kameroje kabo vienas grūdėtasis grūdas. Atvaizdo kreditas: NASA Padidinti
Kiekvieną rytą Mianas Abbasas įeina į savo laboratoriją ir atsisėda apžiūrėti vienos dulkės. Panašus į zeną, jis tiria tą patį pleistrą, pakabintą krepšinio dydžio vakuumo kameroje 10–12 dienų.
Mikroskopinis objektas, į kurį jis atkreipė dėmesį, nėra tik sena dulkių dalelė. Tai madinga. Po vieną „Abbas“ matuoja atskirų dulkių grūdų savybes, kurias grąžino „Apollo 17“ astronautai 1972 m. Ir Rusijos „Luna-24“ pavyzdžių grąžinimo kosminis laivas, nusileidęs Mėnulyje 1976 m.
„Pavienių grūdų eksperimentai padeda mums suprasti kai kurias keistas ir sudėtingas drėgmės savybes“, - sako Abbasas. Šios žinios yra svarbios. Remiantis NASA vizija apie kosmoso tyrinėjimą, astronautai grįš į Mėnulį iki 2018 m. Ir jiems teks susidurti su daugybe nesutarimų.
Dešimt dešimčių „Apollo“ astronautų, vaikščiojusių Mėnulyje nuo 1969 iki 1972 m., Visus nustebino, koks „lipnus“ mėnulio stilius buvo. Dulkės pateko ant visko, užteršdamos įrankius ir kostiumus. Įranga, pajuodusi dulkių, sugerė saulės šviesą ir buvo linkusi perkaisti. Tai buvo tikra problema.
Daugelis tyrinėtojų mano, kad drėgnasis užuolaida turi sunkų statinio įklimpimo atvejį: ji įkraunama elektra. Mėnulio dieną intensyvi saulės ultravioletinė (UV) šviesa iš miltelių miltelių išstumia elektronus. Dulkių grūdai dienos šviesoje mėnulio paviršiuje tampa teigiamai įkrauti.
Galų gale, atstumiantys krūviai tampa tokie stiprūs, kad grūdai iš paviršiaus išleidžiami „kaip patrankos sviediniai“, sako Abbasas, kilnojamas kilometrais virš mėnulio, kol gravitacija privers juos vėl kristi į žemę. Mėnulis gali turėti virtualią šių skraidančių dulkių atmosferą, prilipusią prie astronautų iš viršaus ir apačios.
Arba teorija eina.
Bet ar mėnulio dulkių grūdai iš tiesų teigiamai įkraunami, kai juos apšviečia ultravioletinė šviesa? Jei taip, kurie grūdai yra labiausiai paveikti - dideli grūdai ar maži grūdai? O ką „moondust“ daro, kai yra apmokestinamas?
Tai yra klausimai, kuriuos Abbas tiria savo „Dulkių plazmos laboratorijoje“, esančiame Nacionaliniame kosmoso mokslo ir technologijų centre Huntsvilyje, Alabamos valstijoje. Kartu su kolegomis Paulu Cravenu ir doktorantu Dragana Tankosic Abbas į kamerą suleidžia vieną mėnulio dulkių grūdelį ir „sugauna“ jį naudodamas elektros jėgos laukus. (Injektorius suteikia grūdams nedidelį krūvį, kad juos būtų galima valdyti elektriniais laukais.) Kai grūdai laikomi tiesiogine prasme ore, jie „pumpuoja kamerą iki 10–5 torrų, kad imituotų mėnulio vakuumą“.
Toliau ateina įtaigi dalis: Abbas ant grūdų šviečia UV lazeriu. Kaip ir tikėtasi, dulkės „įkrauna“ ir pradeda judėti. Koreguodamas kameros elektrinius laukus kruopščiai ir atsargiai, Abbas gali išlaikyti grūdus centre; jis gali išmatuoti kintantį jo krūvį ir ištirti patrauklias jo savybes.
Kaip ir „Apollo“ kosmonautai, Abbasas jau atrado keletą netikėtumų, nors jo eksperimentas dar nėra atliktas pusiau.
„Mes atradome du dalykus“, - sako Abbasas. „Pirmiausia ultravioletinė šviesa įšyla 10 kartų daugiau, nei spėja teorija. Antra, didesni grūdai (1–2 mikrometrai skersmens) įkrauna daugiau nei mažesni grūdai (0,5 mikrometro), priešingai nei prognozuoja teorija. “
Akivaizdu, kad yra daug ko išmokti. Pavyzdžiui, kas nutinka naktį, kai leidžiasi saulė ir dingsta UV šviesa?
Tai yra antroji Abbaso eksperimento, kurį jis tikisi atlikti 2006 m. Pradžioje, pusė. Užuot spindėjęs UV lazeriu ant atskiros mėnulio dalelės, jis planuoja bombarduoti dulkes elektronų spinduliu iš elektronų pistoleto. Kodėl elektronai? Teorija prognozuoja, kad mėnulio dulkės gali įgyti neigiamą krūvį naktį, nes saulės vėjyje jas bombarduoja laisvieji elektronai, tai yra, nuo saulės tekančios dalelės, kreivos už mėnulio ir nukreiptos į nakties tamsų gruntą.
Kai „Apollo“ astronautai lankėsi Mėnulyje prieš 30 ir daugiau metų, jie nusileido dienos šviesoje ir išskrido prieš saulėlydį. Jie niekada nestovėjo naktį, todėl nesvarbu, kas nutiko madingam tamsiuoju paros metu. Tai pasikeis: naujos kartos tyrinėtojai liks kur kas ilgiau, nei tai darė „Apollo“ astronautai, galų gale nustatydami nuolatinį užkampį. Jie turės žinoti, kaip madonas elgiasi visą parą?
Sekite atsakymus iš „Dusty Plasma Lab“.
Originalus šaltinis: NASA žinių spauda
