Mėnulis visą laiką tampa įdomesnis! Tačiau dabar ateina „šokiruojančios“ žinios, kad tyrinėti polinius kraterius gali būti daug sunkiau ir pavojingiau, nei manyta iš pradžių. Nauji tyrimai rodo, kad saulės vėjo srautui per natūralias kliūtis Mėnulyje, pavyzdžiui, kraterių ratlankius prie polių, krateriai galėjo būti įkrauti šimtams voltų. "Trumpai tariant, mes pastebime, kad poliniai krateriai yra labai neįprasta elektrinė aplinka, ir ypač gali būti, kad šių kraterių apačioje gali būti didelis paviršiaus įkrovimas", - sakė William Farrell iš Goddardo kosminių skrydžių centro, pagrindinis knygos autorius. naujas Mėnulio aplinkos tyrimas.
Mėnulio orientacija į saulę sulaiko poliarinių kraterių dugną nuolatiniame šešėlyje, leidžiantį ten temperatūrai nukristi žemiau minus 400 laipsnių pagal Farenheitą ir būti pakankamai šalta, kad milijardus metų galėtų laikyti lakias medžiagas, tokias kaip vanduo. Ir, žinoma, visi tie krateriuose esantys ištekliai yra įdomūs būsimiems tyrinėtojams, jei astronautai kada nors grįš į Mėnulį.
[/ antraštė]
„Tačiau mūsų tyrimai rodo, kad tyrinėtojams ir robotams, esantiems poliarinio mėnulio kraterių dugne, be blogo šalčio, gali tekti susidurti ir su sudėtinga elektrine aplinka, kuri gali paveikti paviršiaus chemiją, statinę iškrovą ir dulkių prikibimą, Sakė Farrelis, priklausantis mėnulio svajonių komandai - mėnulio mokslo instituto projekto „Dinaminis aplinkos reagavimas į mėnulį“ (DREAM) projektui, kuris taip pat yra NASA mėnulio mokslo instituto dalis.
Saulės vėjo srautas į kraterius gali išnaikinti paviršių, o tai paveikia neseniai atrastas vandens molekules. Statinė iškrova gali sutrumpinti jautrią įrangą, o lipnios ir ypač abrazyvios mėnulio dulkės gali susidėvėti kosminius kostiumus ir būti pavojingos, jei bus sekamos erdvėlaivio viduje ir ilgą laiką įkvepiamos.
Saulės vėjas yra plonos atomų elektra įkrautų komponentų - neigiamai įkrautų elektronų ir teigiamai įkrautų jonų - dujos, kurios nuolat pučia iš saulės paviršiaus į kosmosą. Kadangi mėnulis, palyginti su saule, yra šiek tiek pakreiptas, saulės vėjas teka beveik horizontaliai per mėnulio paviršių ties poliais ir palei regioną, kuriame diena pereina į naktį, vadinamą terminatoriumi.
Tyrėjai sukūrė kompiuterines simuliacijas, norėdami sužinoti, kas nutinka, kai saulės vėjas teka virš polinių kraterių ratlankių. Jie atrado, kad kai kuriais būdais Saulės vėjas Žemėje elgiasi kaip vėjas - teka į gilius polinius slėnius ir kraterių grindis. Skirtingai nuo vėjo žemėje, Saulės vėjo dviguba elektronų jonų kompozicija gali sukurti neįprastą elektros krūvį kalno ar kraterio sienos pusėje; tai yra ratlankio vidinėje pusėje tiesiai po saulės vėjo srautu.
Kadangi elektronai yra daugiau nei 1 000 kartų lengvesni už jonus, saulės vėjo šviesesni elektronai prieš sunkiuosius jonus patenka į mėnulio kraterį ar slėnį, sukurdami neigiamai įkrautą sritį kraterio viduje. Jonai ilgainiui susigaudo, tačiau į kraterį patenka nuolat mažesnės koncentracijos nei elektronai. Dėl tokio kraterio disbalanso vidinės sienos ir grindys įgauna neigiamą elektros krūvį. Skaičiavimai rodo, kad elektronų ir jonų atskyrimo efektas yra pats stipriausias kraterio apatiniame krašte - palei vidinę kraterio sieną ir kraterio grindis, esančias arčiau saulės vėjo srauto. Palei šį vidinį kraštą sunkiausi jonai turi didžiausią sunkumą patekti į paviršių. Palyginti su elektronais, jie veikia kaip traktoriaus priekaba, stengdamiesi sekti motociklą; jie tiesiog negali padaryti tokio staigaus posūkio per kalno viršūnę kaip elektronai.
"Ant šio kraterio sienos ir grindų krašto žemyn elektronai sukuria elektronų debesį, kuris gali sukurti neįprastai didelį neigiamą kelių šimtų voltų krūvį, palyginti su tankiu saulės vėjeliu, tekančiu virš viršaus", - sakė Farrell.
Neigiamas krūvis ties šia lanksčiąja kraštu nesusidarys neribotą laiką. Galų gale, patraukimas tarp neigiamai įkrauto regiono ir teigiamų jonų Saulės vėjyje sukels kitokią neįprastą elektros srovę. Komanda mano, kad vienas iš galimų šios srovės šaltinių gali būti neigiamai įkrautas dulkės, kurias atstumia neigiamai įkrautas paviršius, išsisklaido ir nutekėja iš šio labai įkrauto regiono. „Apollo astronautai, esantys orbitoje esančiame komandos modulyje, saulėtekio metu matė silpnus spindulius mėnulio horizonte, kuriuos galėjo išsklaidyti elektra išlindusių dulkių šviesa“, - sakė Farrell. „Be to,„ Apollo 17 “misija nusileido į vietą, panašią į kraterio aplinką - Tauro – Littrow slėnį. „Apollo 17“ astronautų paliktas Mėnulio išmetimo ir meteorito eksperimentas aptikė dulkių poveikį terminatorių sankryžose, kur Saulės vėjas teka beveik horizontaliai, panašiai kaip ir polariniuose krateriuose. “
„Šis svarbus daktaro Farrello ir jo komandos darbas yra dar vienas įrodymas, kad pastaraisiais metais mūsų požiūris į Mėnulį kardinaliai pasikeitė“, - teigė Gregory Schmidt, NASA Mėnulio mokslo instituto NASA Mėnulio mokslo instituto direktoriaus pavaduotojas Moffett Field, Kalifornija. "Jo aplinka yra dinamiška ir žavi, kurią mes tik pradedame suprasti."
Kiti komandos žingsniai yra sudėtingesni kompiuterio modeliai. „Mes norime sukurti visiškai trimatį modelį, skirtą saulės vėjo plėtimosi aplink kalno kraštus poveikiui ištirti. Dabar mes nagrinėjame vertikalųjį išsiplėtimą, tačiau taip pat norime sužinoti, kas atsitiks horizontaliai “, - sakė Farrell. Jau 2012 m. NASA pradės Mėnulio atmosferos ir dulkių aplinkos tyrinėtojo (LADEE) misiją, kuri apeis Mėnulį ir galėtų ieškoti dulkių srautų, numatytų komandos tyrimų.
Tyrimas buvo paskelbtas kovo 24 d. Žurnale „Geophysical Research“.
Šaltinis: NLSI
