Ryska forskare, tillsammans med sina amerikanska kollegor, fick reda på var damm-plasmamolnet som omger månen och sträcker sig flera hundra kilometer över det kommer från. Efter att ha kontrollerat de teoretiska beräkningarna och experimentella data, drog forskarna fram att det mest sannolikt består av materia som steg upp från månens yta som ett resultat av fallet av mini-asteroider - meteoroider. Artikel presenterad i Journal of Physics: Conference Series.
Solsystemets interplanetära utrymme är fylld med dammpartiklar, de finns i jonosfärens plasma och magnetosfärer i planeter, i närheten av kosmiska kroppar som inte har sin egen atmosfär. Det finns inget damm endast på solen och i dess omedelbara närhet på grund av höga temperaturer.
”Under rymdsuppdragen för Surveyor och Apollo-rymdskeppet till månen, märkte forskare att solljus är spridd i terminatorområdet (gränsen mellan den upplysta och mörka halvorna i himmelkroppen), och detta leder i sin tur till bildandet av mångryningar och banderoller (långsträckta ljusa hjälmliknande strukturer med en öppen topp, som bildas ovanför en himmelskropps yta, - ca. Indikator. Ru) ovanför ytan, även om det inte finns någon atmosfär, säger en av författarna till studien Sergey Popel från Higher School of Economics och IKI. - Ljusspridning inträffar troligen på laddade dammpartiklar vars källa är månens yta. Indirekta bevis på förekomsten av ett månmassaplan-moln erhölls under de sovjetiska expeditionerna Luna-19 och Luna-22."
I sitt arbete anser författarna så långt det är möjligt att ett plasmadammmoln ovanför månen bildades på grund av att meteoroider träffade månens yta, det vill säga kroppar är betydligt mindre än asteroider, men mycket mer damm. Uppgifterna erhållna på grundval av denna teori motsvarar resultaten från experimentella studier som genomförts inom ramen för det amerikanska LADEE-uppdraget (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, en forskare av månatmosfären och dammig miljö, - ungefär indikator. Ru).
Runt månen i en radie på flera hundra kilometer finns ett dammmoln av submikronstorlek. Astronomerna utförde egenskaperna hos dammet med hjälp av LDEX-imponeringsdammsensorn, som möjliggör direkt upptäckt av dammpartiklar i rymdskeppets bana. Syftet med experimentet var att bestämma fördelningen av dammpartiklar i höjd, storlek och koncentration över olika delar av månens yta. Data som erhölls under LADEE-experimentet gav drivkraft att fortsätta de tidigare påbörjade teoretiska studierna. Specialisterna kunde jämföra sina beräkningar med experimentella data. Det visade sig att de är överens, i synnerhet detta rör rörelsens hastighet för partiklar och deras koncentration.
”Koncentrationen av partiklar i ett dammigt plasmamoln i våra beräkningar strider inte mot experimentella data. En kontinuerlig ström av meteoroider faller på månens yta: mikron, millimeterstorlekar, förklarar Sergey Popel. - Därför kastas ett ämne praktiskt taget kontinuerligt ut från ytan, en del av det är i smält tillstånd. När man stiger över månens yta stelnar flytande smältdroppar och, till följd av interaktion, särskilt med elektroner och joner från solvinden, liksom med solstrålning, får elektriska laddningar. Vissa partiklar lämnar månen och flyger ut i rymden. Och de partiklarna över månens yta, som inte hade tillräckligt med hastighet, utgör ett plasmadammmoln."
Under LADEE-experimenten konstaterade astronomer att koncentrationen av damm ökar plötsligt när några av de årliga meteorduscharna interagerar med månen. Denna effekt var särskilt tydlig under den snabba Geminid meteorduschen. Allt detta bekräftar sambandet mellan processerna för bildning av ett dammmoln och kollisioner av meteoroider med månens yta. Teorier som säger att dammpartiklar stiger över månens yta på grund av elektrostatiska processer, till exempel den så kallade fontänmodellen, kan inte förklara varför damm stiger till stora höjder och följaktligen varför ett damm-plasmamoln bildas.
Författarna till arbetet tillägger att mer forskning kommer att krävas, hittills presenteras en enkel modell som kräver förbättring. I synnerhet är det nödvändigt att göra beräkningar med hänsyn till ytbeläggningen, på grund av vilken partiklarna stiger i olika vinklar. Inom en snar framtid är det planerat att starta månmissioner i Ryssland, dessa är Luna-25 och Luna-27, som kommer att vara utrustade med utrustning som kommer att undersöka damm nära månens yta. Teoretiska beräkningar kommer eventuellt att kompletteras med hänsyn till nya experimentella data.
Kampanjvideo: