Cu Luna ca obiect cel mai proeminent în cerul nopții și o sursă majoră de atracție invizibilă care creează valuri oceanice, multe culturi antice au considerat că ar putea afecta și sănătatea noastră sau starea sufletească - cuvântul „lunacy” își are originea în acest lucru credință. Acum, o combinație puternică de nave spațiale și simulări de computer dezvăluie faptul că luna are într-adevăr o influență de anvergură, invizibilă - nu asupra noastră, ci a Soarelui, sau mai exact a vântului solar.
Vântul solar este un flux subțire de gaz electric care se numește plasmă, care este aruncat constant de pe suprafața Soarelui în toate direcțiile la aproximativ un milion de mile pe oră. Când un vânt solar deosebit de rapid, dens sau turbulent lovește câmpul magnetic al Pământului, acesta poate genera furtuni magnetice și de radiații care sunt capabile să perturbe sateliții, rețelele electrice și sistemele de comunicații. De asemenea, „bula” magnetică din jurul Pământului împinge înapoi asupra vântului solar, creând un șoc de arc la zeci de mii de kilometri de-a lungul zilei Pământului, unde vântul solar alunecă în câmpul magnetic și încetinește brusc de la viteza supersonică la subsonică.
Spre deosebire de Pământ, Luna nu este înconjurată de un câmp magnetic global. „S-a crezut că vântul solar se prăbușește pe suprafața lunară fără niciun avertisment sau„ împingere înapoi ”pe vântul solar”, spune dr. Andrew Poppe de la Universitatea din California, Berkeley. Cu toate acestea, recent, o flotă internațională de nave spațiale cu orbita lunară a detectat semne ale prezenței Lunii „în amonte” în vântul solar. „Am văzut niște fascicule de electroni și fântâni cu ioni de-a lungul zilei Lunii”, spune dr. Jasper Halekas, de asemenea de la Universitatea din California, Berkeley.
Aceste fenomene au fost văzute până la 10.000 de kilometri (6.214 mile) deasupra Lunii și generează un fel de turbulență în vântul solar din fața Lunii, provocând modificări subtile în direcția și densitatea vântului solar. Grinzile de electroni au fost văzute pentru prima dată de misiunea Prospector Lunar a NASA, în timp ce misiunea japoneză Kaguya, misiunea chineză Chang și misiunea Chandrayaan indiană au văzut toate prune ionice la altitudini joase. Misiunea ARTEMIS a NASA a văzut acum atât fascicule electronice, cât și plume ionice, plus undele electromagnetice și electrostatice nou identificate în plasmă, în fața Lunii, la distanțe mult mai mari de Lună. „Cu ARTEMIS, putem vedea inelul de plasmă și rătăcirea un pic, surprinzător de departe de Lună”, spune Halekas. ARTEMIS înseamnă „Accelerare, reconectare, turbulență și electrodinamică a interacțiunii Lunii cu Soarele”.
„Se știe că o regiune turbulentă din amonte, numită 'forfocă', există înainte de șocul arcul Pământului, dar descoperirea unui strat turbulent similar la Lună este o surpriză", a spus dr. William Farrell de la Goddard Space Flight Center din NASA. În Greenbelt, Md. Farrell este liderul Centrului de știință lunară al NASA, Lunar Science Institute de la Mediul At Moon (DREAM), care a contribuit la cercetare.
Simulările computerizate ajută la explicarea acestor observații arătând că un câmp electric complex în apropierea suprafeței lunare este generat de lumina soarelui și de fluxul vântului solar. Simularea dezvăluie că acest câmp electric poate genera fascicule de electroni prin accelerarea electronilor spulcați din materialul de suprafață prin lumina ultravioletă solară. De asemenea, simulările conexe arată că atunci când ionii din vântul solar se ciocnesc cu câmpurile magnetice „fosile” antice din anumite zone de pe suprafața lunară, acestea sunt reflectate în spațiu într-un model difuz, în formă de fântână. Acești ioni sunt în mare parte ionii încărcați pozitiv (protoni) de atomi de hidrogen, elementul cel mai frecvent în vântul solar.
„Este remarcabil faptul că câmpurile electrice și magnetice aflate la doar câțiva metri (metri) de suprafața lunară pot provoca turbulențele pe care le vedem la mii de kilometri distanță”, spune Poppe. Atunci când sunt expuși vânturilor solare, alte luni și asteroizi din sistemul solar ar trebui să aibă și acest strat turbulent de-a lungul zilelor lor, potrivit echipei.
„Descoperirea mai mult despre acest strat va spori înțelegerea noastră asupra Lunii și a potențialelor alte corpuri, deoarece permite ca informațiile despre condițiile foarte aproape de suprafață să se propage la distanțe mari, astfel încât o navă spațială va câștiga capacitatea de a explora practic aproape de aceste obiecte atunci când este de fapt departe, spuse Halekas.
Cercetarea este descrisă într-o serie de șase lucrări publicate recent de Poppe, Halekas și colegii lor de la NASA Goddard, U.C. Berkeley, U.C. Los Angeles și Universitatea din Colorado, la Boulder, în scrisori de cercetare geofizică și Jurnalul de cercetare geofizică. Cercetarea a fost finanțată de Institutul de Științe Lunare al NASA, care este gestionat la Centrul de cercetare Ames al NASA, Moffett Field, California și supraveghează centrul de științe lunare DREAM.
