I slutningen af september annoncerede et team af videnskabsmænd at finde signaturer på vandmolekyler over store dele af Månens overflade. Nu bekræfter et andet instrument ombord på Indiens Chandrayaan-1s månebane, hvordan vandet produceres. Sub keV Atom reflecting Analyzer (SARA) bekræfter, at elektrisk ladede partikler fra solen interagerer med ilt, der findes i nogle støvkorn på månens overflade for at producere vand. Men resultaterne bringer et nyt mysterium om, hvorfor nogle protoner reflekteres og ikke absorberes.
Forskere sammenlignede Månens overflade med en stor svamp, der absorberer de elektrisk ladede partikler. Månens overflade er en løs samling af uregelmæssige støvkorn eller regolit, og de indkommende ladede partikler skal fanges i mellemrummet mellem kornene og absorberes. Når dette sker med protoner, forventes det, at de interagerer med iltet i månens regolit for at producere hydroxyl og vand.
SARA-resultaterne bekræfter fund fra Chandrayaan-1's Moon Mineralogy Mapper (M3) om, at solbrintkerner faktisk absorberes af månens regolit; SARA-data viser dog, at ikke alle protoner absorberes. En ud af hver fem rebounds i rummet. I processen går protonen sammen med et elektron for at blive et hydrogenatom.
”Vi forventede ikke overhovedet at se dette,” siger Stas Barabash, det svenske institut for rumfysik, der er den europæiske hovedundersøgelsesleder for SARA.
Selvom Barabash og hans kolleger ikke ved, hvad der forårsager reflektionerne, baner opdagelsen vejen for en ny type billede. Desværre, da Chandrayaan-1-orbiter ikke længere fungerer, kan der ikke tages nye data. Imidlertid kan teamet arbejde med data, der allerede er indsamlet for yderligere at studere processen.
Brintet skyder af med hastigheder på omkring 200 km / s og slipper uden at blive afbøjet af Månens svage tyngdekraft. Brint er også elektrisk neutralt og ledes ikke af magnetfelterne i rummet. Så atomer flyver i lige linjer, ligesom fotoner af lys. I princippet kan hvert atom spores tilbage til dets oprindelse, og der kan laves et billede af overfladen. De områder, der udsender mest brint, vises mest.
Mens månen ikke genererer et globalt magnetfelt, magnetiseres nogle månefarver. Barabash og hans team opretter i øjeblikket billeder fra indsamlede data for at se efter sådanne ‘magnetiske afvigelser’ i månebjergene. Disse genererer magnetiske bobler, som afleder indkommende protoner væk i de omgivende områder, hvilket får magnetiske sten til at vises mørke i et brintbillede.
De indkommende protoner er en del af solvinden, en konstant strøm af partikler, der afgives af solen. De kolliderer med hvert himmelobjekt i solsystemet, men stoppes normalt af kroppens atmosfære. På kroppe uden et sådant naturligt skjold, for eksempel asteroider eller planeten Merkur, når solvinden jorden. SARA-teamet forventer, at også disse genstande vil afspejle mange af de indkommende protoner tilbage i rummet som brintatomer.
Forskere med ESAs BepiColombo-mission til Mercury håber at studere samspillet mellem ladede partikler og overfladen på Mercury. Rumfartøjet vil bære to lignende instrumenter som SARA og kan opleve, at den indre mest planet reflekterer mere brint end Månen, fordi solvinden er mere koncentreret tættere på Solen.
Kilde: ESA
