Luna continuă să devină mai interesant tot timpul! Dar acum vin veștile „șocante” că explorarea craterelor polare ar putea fi mult mai grea și mai periculoasă decât se credea inițial. Noile cercetări arată că, pe măsură ce vântul solar curge peste obstrucții naturale pe Lună, cum ar fi jantele craterelor de la stâlpi, craterele ar putea fi încărcate la sute de volți. „Pe scurt, ceea ce descoperim este că craterele polare sunt medii electrice foarte neobișnuite și, în special, poate exista o încărcare de suprafață mare în partea de jos a acestor cratere”, a declarat William Farrell de la Goddard Space Flight Center, autorul principal al o nouă cercetare asupra mediului Lunii.
Orientarea lunii către soare păstrează fundul craterelor polare într-o umbră permanentă, permițând temperaturilor acolo să scufunde sub minus 400 de grade Fahrenheit, suficient de rece pentru a stoca material volatil ca apa timp de miliarde de ani. Și, desigur, orice resurse care pot fi în aceste cratere sunt de interes pentru viitorii exploratori, ar trebui ca astronauții să se întoarcă vreodată pe Lună.
[/legendă]
„Cu toate acestea, cercetările noastre sugerează că, în afară de frigul rău, exploratorii și roboții din fundul craterelor lunare polare ar putea fi nevoiți să se confrunte cu un mediu electric complex, care poate afecta chimia de suprafață, descărcarea statică și agățarea prafului, ”, A spus Farrell, care face parte dintr-o echipă de vis lunar - Răspunsul dinamic al Institutului Lunar de Știință a Mediului la Lună (DREAM), care face parte și din Institutul Lunar de Știință al NASA.
Fluxul de vânt solar în cratere poate eroda suprafața, ceea ce afectează moleculele de apă descoperite recent. Descărcarea statică poate scurta echipamentele sensibile, în timp ce praful lunar lipicios și extrem de abraziv ar putea uzura costume spațiale și poate fi periculos dacă este urmărit în interiorul navei spațiale și inhalat pe perioade lungi.
Vântul solar este un gaz subțire de componente încărcate electric ale atomilor - electroni încărcați negativ și ioni încărcați pozitiv - care suflă constant de la suprafața soarelui în spațiu. Deoarece luna este doar ușor înclinată în comparație cu soarele, vântul solar curge aproape pe orizontală pe suprafața lunară la poli și de-a lungul regiunii în care ziua trece la noapte, numită terminator.
Cercetătorii au creat simulări computerizate pentru a descoperi ce se întâmplă atunci când vântul solar curge peste jantele craterelor polare. Au descoperit că, în unele moduri, vântul solar se comportă ca vântul pe Pământ - care curge în văi polare adânci și pe podelele craterelor. Spre deosebire de vântul de pe Pământ, compoziția dublă electron-ion a vântului solar poate crea o sarcină electrică neobișnuită pe partea muntelui sau a peretelui craterului; adică pe interiorul jantei direct sub fluxul de vânt solar.
Deoarece electronii sunt de peste 1.000 de ori mai ușori decât ionii, electronii mai ușori din vântul solar se grăbesc într-un crater sau vale lunar înaintea ionilor grei, creând o regiune încărcată negativ în interiorul craterului. Ioni în cele din urmă se prind, dar ploaie în crater la concentrații constant mai mici decât cea a electronilor. Acest dezechilibru al craterului face ca pereții interiori și podeaua să dobândească o sarcină electrică negativă. Calculele dezvăluie că efectul de separare a electronilor / ionilor este cel mai extrem pe marginea subterană a craterului - de-a lungul peretelui interior al craterului și la podeaua craterului, cel mai aproape de fluxul eolian solar. De-a lungul acestei margini interioare, ionii grei au cea mai mare dificultate de a ieși la suprafață. În comparație cu electronii, acționează ca un tractor-remorcă care se luptă să urmeze o motocicletă; pur și simplu nu pot face o cotitură ascuțită peste vârful muntelui ca și electronii.
„Electronii construiesc un nor de electroni pe această margine de sub prag a peretelui și podelei craterului, ceea ce poate crea o încărcare negativă neobișnuit de mare de câteva sute de volți în raport cu vântul solar dens care curge deasupra”, a spus Farrell.
Încărcarea negativă de-a lungul acestei margini de subpământ nu se va acumula la nesfârșit. În cele din urmă, atracția dintre regiunea încărcată negativ și ionii pozitivi în vântul solar va face să curgă un alt curent electric neobișnuit. Echipa consideră că o posibilă sursă pentru acest curent ar putea fi praful încărcat negativ, care este respins de suprafața încărcată negativ, devine levit și curge departe de această regiune foarte încărcată. „Astronauții Apollo din modulul de comandă orbitant au văzut raze slabe pe orizontul lunar în timpul răsăritului soarelui, care ar fi putut fi împrăștiate lumina din praful acoperit electric”, a spus Farrell. „În plus, misiunea Apollo 17 a aterizat pe un sit similar cu un mediu de crater - valea Taur-Littrow. Experimentul lunar Ejecta și Meteorite lăsat de astronauții Apollo 17 au detectat impacturi de praf la traversările terminatorului unde vântul solar curge aproape orizontal, similar cu situația craterelor polare. ”
„Această lucrare importantă a Dr. Farrell și a echipei sale este o dovadă suplimentară că viziunea noastră asupra lunii s-a schimbat dramatic în ultimii ani”, a spus Gregory Schmidt, director adjunct al Institutului de Științe Lunare NASA de la Centrul de Cercetări Ames al NASA, Moffett Field, Calif. "Are un mediu dinamic și fascinant pe care abia începem să îl înțelegem."
Următorii pași pentru echipă includ modele de computer mai complexe. „Vrem să dezvoltăm un model tridimensional complet pentru a examina efectele expansiunii vântului solar în jurul marginilor unui munte. Acum examinăm extinderea verticală, dar vrem să știm și ce se întâmplă pe orizontală ”, a spus Farrell. Încă din 2012, NASA va lansa misiunea Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) care va orbita luna și ar putea căuta fluxurile de praf prevăzute de cercetarea echipei.
Cercetarea a fost publicată pe 24 martie în Journal of Geophysical Research.
Sursa: NLSI
