Kuutolmutransport on endiselt mõistatus

Pin
Send
Share
Send

On aegu, kus Kuul näib valitsevat Kuu pinnalt hüppeid ja tagasi langevaid liikuvaid tolmuosakesi õhkkond. Esmakordselt maamõõtja ja Apollo ajastul nähti neid tähelepanekuid täiesti ootamatult ja teadlased püüavad seda nähtust tänapäevalgi mõista.

Esimene märkus, et Kuu pinnaga toimub midagi kummalist, oli 1960. aastatel, kui Surveyori kosmoselaeva läänehorisondi poole suunatud kaamerad märkasid mitme tunni vältel eredamat hõljuvat pilve.

"Selliseid vaatlusi on palju muidki," ütles dr Mihaly Horanyi Colorado ülikooli Boulderi atmosfääri- ja kosmosefüüsika laborist. “Näiteks Kuu ümber orbiidil püsinud Apollo käsumoodulites astronaudid lootsid teha pilte pimedast taevast, kuid muidugi on planeetidevahelises ruumis tolmust hajutatud valgus. Kuid heledus jälgis ka Kuu pinda, viidates sellele, et Kuu pinnalt tuleb mingil määral tolmu. ”

Kui Apollo 8, 10 ja 15 astronaudid teatasid kõigist sellistest tolmupilvedest, nägid ja visandid Apollo 17 1972. aastal korduvalt umbes 10 sekundit enne lunar päikesetõusu või Kuu päikeseloojangut, mida nad nimetasid “ansambliteks”, “striimideks” või “hämarateks kiirteks”.

Salapära lisades oli ka Apollo 17 astronautide poolt pinnale paigutatud tolmuandur, Lunar Ejecta ja meteoriidikatse, mis pidi mõõtma Kuule löövate mikrometeoriitide kiireid mõjusid.

"Selle asemel näitasid mõõtmised osakeste voo suurenemist, mis tõusis sada korda, kui päev muutus ööseks ja öine muutus Kuu selles kohas päevaks," rääkis Horanyi.

„Igal ühel neist mõõtmistest on kuidagi alternatiivne seletus. Kuid tundub, et nende vaatluste kogu keha saab kõige paremini lahti seletada sellega, et tõdetakse, et tolm - isegi õhuvabal kerel - võib ringi liikuda ja ellu tulla. ”

Isegi kui Kuul pole atmosfääri, ütles Horanyi muude protsesside kohta, mis on tõenäoliselt seotud Kuu plasma- ja kiirguskeskkonnaga: „Kuu läheduses oleva pinna pinna dünaamilised protsessid, millel võib olla piisavalt tugev elektriväli ja pinnal võivad olla piisavalt elektrostaatilisi laenguid, mis võivad tolmu vabaks murda ja seda kuidagi laiali ajada või pinna ümber liigutada. ”

Teisisõnu põhjustab Kuu pinna elektrostaatiline laadimine tolmu levitamist, sadestumist - kuidagi - päikesevalguse muutuste tagajärjel.

Horanyi ütles, et seda tüüpi asju on nähtud teiste õhuvabade kehade, näiteks Merkuuri, komeetide ja asteroidide puhul.
"Näiteks peaaegu maandumine asteroidil Eros," rääkis Horanyi, "inimesed märkasid, et kraatrite põhi on täidetud peene tolmuga ja seal pole piisavalt atmosfääri ning kindlasti on keha liiga väike, kui asteroidi raputused on - maavärinate asteroidversioon - seega on võimalikul transpordil, mis mõnes piirkonnas lõksus kinni või paneks tolmu hunnikusse ja teisest teisaldaks, suure tõenäosusega plasmaefekti. ”

Horanyi ja teised teadlased on teinud laborikatseid, et proovida kuukeskkonda korrata ja kontrollida, kas toimub tolmu transport.

"Kujutage esimese katsekomplekti jaoks ette lihtsalt tükike pinda, millel on tolmuosakesed, ja me paistame sellel pinnal valgust," ütles ta, "nii et pool on valgustatud, pool mitte, teeseldes, et seal on terminaatori piirkond , et päike on loojunud ühele poole ja teiselt poolt paistab endiselt kerge. Kui valgustate pinnale valgust sobivate omadustega, saate kiirgada fotoelemente, kuid kiirgate ainult elektronid valgustatud küljelt ja mõned neist elektronidest maanduvad pimedale küljele - teil on valgustatud valguse positiivne ülejääk ja negatiivse laengu kuhjumine ööküljel. Paar millimeetrit saate hõlpsalt genereerida potentsiaalset erinevust vattides või käputäis vatti, mis tähendab tegelikult väikesemahulist, kuid uskumatult tugevat elektrivälja. See võib olla nagu üle meetri kilovatt. Kuid loomulikult eksisteerib see ainult terava piiri kohal ja see terav piir võib olla võti mõistmaks, kuidas te tolmu liikuma hakkate. ”

Horanyi ütles mööduvas piirkonnas, kus piirid ühtivad - valgustatud ja tumedad piirid või piirid, kus pind puutub kokku plasmaga ja kus seda pole - need järsud üleminekud võivad tegelikult ületada tolmu ja ülejäänud pinna vahelise adhesiooni ja hakata liigub.

"Ja just seal saab lugu tõeliselt huvitavaks," ütles ta.

Loodetavasti aitab seda mõistatust selgitada uus missioon nimega LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Plaanis on käivitada 2013. aastal ja lennata madala Kuu orbiidil, pinna lähedale kui 30–50 km. Kuna NASA ei pruugi astronauti Kuule saata niipea, võib LADEE missioon nüüd pisut teistsugune olla, kui seni arvati, kuid sellel on siiski vaja teha mõnda olulist teadust.

Sellel on kolm instrumenti, infrapunakujutis, neutraalne massispektromeeter ja tolmuandur, mida Horanyi aitab üles ehitada.

"See loodetavasti suudab mõõta pisikesi, väikseid osakesi, mis inimeste väitel on pinnalt tõstetud," sõnas Horanyis. "Ja me loodame, et nende instrumentide kombinatsioon võib teha lõpu sellele argumendile, mis meil on olnud alates 1970. aastate algusest, kas tolmu veetakse ja raputatakse Kuu pinnale tõesti aktiivselt või mitte."

Pin
Send
Share
Send