NASA kosmoselaev Interstellar Boundary Explorer (IBEX) on teinud esimesed vaatlused Kuust saabuvate kiirete vesinikuaatomite kohta, jälgides aastakümnete pikkuseid spekulatsioone ja otsides nende olemasolu. Eelmise aasta oktoobris käivitatud IBEX-i missiooniks on kuvada ja kaardistada dünaamilisi interaktsioone, mis on põhjustatud kuuma päikesetuule poolt kosmosesse külmas lainetes. Kuid kui IBEXi meeskond tellis kosmoselaeva, avastasid nad neutraalsete vesinikuaatomite voo, mille põhjustajaks on Kuu pinnalt hajuv päikesetuul.
Avastuse teinud detektori nimega IBEX-Hi kavandasid ja ehitasid Edela-uuringute instituut ja Los Alamos National Labs, et mõõta osakesi, mis liiguvad kiirusega 0,5–2,5 miljonit miili tunnis.
"Vahetult pärast IBEX-Hi sisselülitamist juhtus Kuu otse läbi selle vaatevälja ja seal nad olid," ütleb dr David J. McComas, IBEXi uurija ja SwRI kosmoseteaduse asepresident ja Tehnikaosakond, kuhu ehitati peamiselt osakeste detektorit IBEX-Hi. "Instrument süttis selge signaaliga, et Kuust tagasi jõudes tuvastatakse neutraalsed aatomid."
Päikesetuul, laetud osakeste ülehelikiirusel voolav päike, liigub kosmosesse igas suunas kiirusega umbes miljon km / h. Maa tugev magnetväli kaitseb meie planeeti päikesetuule eest. Kuul, millel on suhteliselt nõrk magnetväli, puudub selline kaitse, põhjustades päikesetuule löögi Kuu päikeseküljel.
Oma kõrgema orbiidi orbiidi vaatepunktist näeb IBEX umbes pool kuud - üks neljandik sellest on pime ja nägu öösel (päikesest eemal), teine kvartal aga päevapoole (päikese poole). Päikesetuule osakesed mõjutavad ainult päevakülvi, kus suurem osa neist on manustatud kuu pinnale, mõned hajuvad aga eri suundades. Hajutatud muutuvad selles peegeldusprotsessis enamasti neutraalseteks aatomiteks, korjates Kuu pinnalt elektronid.
IBEXi meeskonna hinnangul peegeldub vaid umbes 10 protsenti päikesetuule ioonidest Kuu päiksepoolselt küljelt neutraalsete aatomitena, ülejäänud 90 protsenti on manustatud kuu pinnale. Kuu pinna omadused, näiteks tolm, kraatrid ja kivimid, mängivad rolli kinnistatavate osakeste protsendi ja neutraalsete osakeste protsendi ning nende liikumissuuna määramisel.
McComas ütleb, et tulemused valgustavad ka osakeste ringlussevõtu protsessi kogu Päikesesüsteemis ja väljaspool seda. Päikesetuul ja muud laetud osakesed mõjutavad tolmu ja suuremaid esemeid, kui nad liiguvad läbi kosmose, kus nad tagasi imbuvad ja töödeldakse ümber neutraalsete aatomitena. Need aatomid võivad läbida pikki vahemaid, enne kui nad on elektronidelt eemaldatud ja muutuvad ioonideks ning keeruline protsess algab uuesti.
Kuul täheldatud kombineeritud hajumise ja neutraliseerimise protsessid mõjutavad vastastikmõjusid Päikesesüsteemi objektide, näiteks asteroidide, Kuiperi vöö esemete ja teiste kuudega. Siit võib järeldada ka plasma-pinna vastasmõjusid, mis esinevad protostellaarses udus, planeetide ja tähtede ümber moodustuvas kosmose piirkonnas, aga ka eksoplaneetide ja teiste tähtede ümber paiknevate planeetide vahel.
IBEXi peamine ülesanne on jälgida ja kaardistada Päikesesüsteemi servas aset leidvaid keerulisi interaktsioone, kus miljon miili tunnis päikesetuul jookseb ülejäänud galaktika tähtedevahelisse materjali. Kosmoseaparaat kannab kõige tundlikumaid kosmoses kunagi lennanud neutraalsete aatomidetektorit, mis võimaldab teadlastel mitte ainult mõõta osakeste energiat, vaid ka teha täpseid pilte nende päritolust.
Ja kosmoselaev alles alustab. Suve lõpus avaldab meeskond kosmoselaeva esimese kõigi taevakaartide, mis näitavad Päikesesüsteemi servas toimuvaid energeetilisi protsesse. Tiim ei kommenteeri enne, kui pilt on valmis, kuid McComas vihjab: "See ei näe välja nagu ükski mudel."
Uurimistöö avaldati hiljuti ajakirjas Geofüüsikaliste uuringute kirjad.
Allikas: Southwest Research Institute
