Scienziati russi, insieme ai loro colleghi americani, hanno scoperto da dove proviene la nube di plasma di polvere che circonda la Luna e si estende per diverse centinaia di chilometri sopra di essa. Dopo aver verificato i calcoli teorici e i dati sperimentali, gli scienziati hanno concluso che molto probabilmente è costituito da materia che è salita dalla superficie della Luna a seguito della caduta di mini-asteroidi - meteoroidi. Articolo presentato nel Journal of Physics: Conference Series.
Lo spazio interplanetario del Sistema Solare è pieno di particelle di polvere, sono presenti nel plasma delle ionosfere e nelle magnetosfere dei pianeti, in prossimità di corpi cosmici che non hanno una propria atmosfera. Non c'è polvere solo sul Sole e nelle sue immediate vicinanze a causa delle alte temperature.
"Durante le missioni spaziali del Surveyor e della navicella Apollo sulla Luna, gli scienziati hanno notato che la luce del sole è diffusa nella regione del terminatore (il confine tra la metà illuminata e quella scura del corpo celeste), e questo, a sua volta, porta alla formazione di albe e stelle filanti lunari (luminose allungate Strutture simili a elmetti con una sommità aperta, che si formano sopra la superficie di un corpo celeste, - approssimativamente indicatore. Ru) sopra la superficie, anche se non c'è atmosfera, - dice uno degli autori dello studio Sergey Popel della Higher School of Economics e IKI. - La dispersione della luce molto probabilmente si verifica su particelle di polvere cariche, la cui fonte è la superficie della Luna. Prove indirette dell'esistenza di una nube di polvere di plasma lunare sono state ottenute durante le spedizioni sovietiche Luna-19 e Luna-22 ".
Nel loro lavoro, gli autori considerano, per quanto possibile, il fatto che una nuvola di polvere di plasma sopra la Luna si sia formata a causa del fatto che i meteoroidi hanno colpito la superficie lunare, cioè i corpi sono significativamente più piccoli degli asteroidi, ma molto più polvere. I dati ottenuti sulla base di questa teoria corrispondono ai risultati di studi sperimentali condotti nell'ambito della missione americana LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, un ricercatore dell'atmosfera lunare e dell'ambiente polveroso, - Indicatore approssimativo. Ru).
Intorno alla Luna in un raggio di diverse centinaia di chilometri c'è una nuvola di polvere di dimensioni inferiori al micron. Gli astronomi hanno effettuato le caratteristiche della polvere utilizzando il sensore di polvere a ionizzazione d'urto LDEX, che permette il rilevamento diretto delle particelle di polvere nell'orbita della sonda. Lo scopo dell'esperimento era determinare la distribuzione delle particelle di polvere in altezza, dimensione e concentrazione su varie parti della superficie lunare. I dati ottenuti durante l'esperimento LADEE hanno dato impulso per continuare gli studi teorici precedentemente avviati. Gli specialisti sono stati in grado di confrontare i loro calcoli con i dati sperimentali. Si è scoperto che sono d'accordo, in particolare, su questo riguarda la velocità di movimento delle particelle e la loro concentrazione.
“La concentrazione di particelle di una nube di plasma polverosa nei nostri calcoli non contraddice i dati sperimentali. Un flusso continuo di meteoroidi cade sulla superficie della Luna: micron, dimensioni millimetriche, spiega Sergey Popel. - Pertanto, una sostanza viene espulsa praticamente ininterrottamente dalla superficie, parte di essa è allo stato fuso. Salendo sopra la superficie della Luna, le gocce di fusione liquida si solidificano e, a seguito dell'interazione, in particolare, con gli elettroni e gli ioni del vento solare, nonché con la radiazione solare, acquisiscono cariche elettriche. Alcune particelle lasciano la luna e volano nello spazio. E quelle particelle sopra la superficie lunare, che non avevano velocità sufficiente, costituiscono una nuvola di polvere di plasma.
Durante gli esperimenti LADEE, gli astronomi hanno scoperto che la concentrazione di polvere aumenta improvvisamente quando alcuni degli acquazzoni meteorici annuali interagiscono con la Luna. Questo effetto è stato particolarmente evidente durante la pioggia di meteoriti Geminidi ad alta velocità. Tutto ciò conferma la connessione tra i processi di formazione di una nuvola di polvere e le collisioni di meteoroidi con la superficie della Luna. Le teorie che affermano che le particelle di polvere si sollevano sopra la superficie lunare a causa di processi elettrostatici, ad esempio il cosiddetto modello a fontana, non possono spiegare perché la polvere sale a grandi altezze e, di conseguenza, perché si forma una nuvola di plasma di polvere.
Gli autori del lavoro aggiungono che saranno necessarie ulteriori ricerche, finora viene presentato un modello semplice, che richiede miglioramenti. In particolare, è necessario effettuare calcoli tenendo conto del rilievo superficiale, a causa del quale le particelle salgono ad angoli diversi. Nel prossimo futuro, è previsto il lancio di missioni lunari in Russia, queste sono Luna-25 e Luna-27, che saranno dotate di apparecchiature che esamineranno la polvere vicino alla superficie lunare. Eventualmente, i calcoli teorici saranno integrati tenendo conto dei nuovi dati sperimentali.
Video promozionale:
