Lunar Dust Transport Stadig et mysterium

Pin
Send
Share
Send

Der er tidspunkter, hvor Moon ser ud til at have en hård atmosfære af bevægelige støvpartikler, der springer op fra og falder tilbage til Månens overflade. Først set under landmålerne og Apollo-epokerne var disse observationer helt uventede, og forskere i dag forsøger stadig at forstå dette fænomen.

Den første indikation af, at der var noget underligt, der foregik med månens overflade, var i 1960'erne, da kameraer på Surveyor-rumfartøjet, der pegede mod den vestlige horisont, bemærkede en lysere svævende sky, der varede i flere timer.

”Der er mange andre bit og observationsstykker af denne art,” sagde Dr. Mihaly Horanyi fra University of Colorado Boulders laboratorium for atmosfærisk og rumfysik. ”For eksempel håbede astronauterne i Apollo-kommandomodulerne, der forblev i kredsløb om Månen, på at tage billeder af den mørke himmel, men der er selvfølgelig spredt lys fra støvet i det interplanetiske rum. Men lysstyrken syntes også at følge månens overflade, hvilket indikerer, at der på en eller anden måde kommer støv fra månens overflade. ”

Mens astronauter fra Apollo 8, 10 og 15 alle rapporterede om sådanne støvskyer, så og skitserede Apollo 17 i 1972 gentagne gange, hvad de kaldte "bands", "streamers" eller "twilight stråler" i cirka 10 sekunder før månens solopgang eller månens solnedgang.

Tilføjelse til mysteriet, også på Apollo 17, var en støvdetektor placeret på overfladen af ​​astronauterne, Lunar Ejecta og Meteorite-eksperimentet, som skulle måle de høje hastighedsvirkninger af mikrometeoritter, der rammer månen.

”I stedet for viste målingerne en stigning i partikelstrømninger, der steg hundrede gange, når dagen vendte sig om natten og natten blev til dag på det sted på Månen,” sagde Horanyi.

”Hver enkelt af disse målinger har på en eller anden måde en alternativ forklaring. Men det ser ud til, at hele kroppen af ​​disse observationer bedst forklares ved at erkende, at støv - selv på et luftløst legeme - kan bevæge sig rundt og komme til liv. ”

Selv troede Månen ikke har nogen atmosfære, sagde Horanyi andre processer, der sandsynligvis er relateret til Månens plasma- og strålingsmiljø, ”de elektrodynamiske processer i det nærmeste overflade månemiljø, der kan have stærke nok elektriske felter og overfladen kan have nok elektrostatiske ladninger, der kan bryde støvfrit og på en eller anden måde blande det eller flytte det rundt på overfladen. ”

Med andre ord, elektrostatisk opladning af månens overflade får støvet til at ophøje, udfældes - på en eller anden måde - af ændringer i sollys.

Horanyi sagde, at denne type ting er set på andre luftløse kroppe, som på Merkur, kometer og asteroider.
"F.eks. Den næste landing på asteroiden Eros," sagde Horanyi, "folk bemærkede, at bunden af ​​kraterne er fyldt med fint støv, og at der ikke er nok atmosfære, og bestemt er kroppen for lille, der har asteroide ryster - asteroideudgaven af ​​jordskælv - så den mulige transport, der kan fælde eller få støv til at hoppe op i nogle regioner og flytte det fra andre, er sandsynligvis en plasmaeffekt.

Horanyi og andre forskere har foretaget laboratorieeksperimenter for at forsøge at gentage månemiljøet for at se, om en støvtransport finder sted.

”For det første sæt eksperimenter, forestil dig bare et stykke overflade med støvpartikler derpå, og vi skinner lys på denne overflade,” sagde han, ”så halvdelen er belyst, halvdelen er det ikke, som om man foregår som en terminatorregion , at solen er indstillet på den ene side og stadig skinner lys på den anden. Når du skinner lys på overfladen med egenskaber, der er passende, kan du udsende fotoelektroner, men du udsender kun elektroner fra den oplyste side, og nogle af disse elektroner lander på den mørke side, - du har et positivt ladningsoverskud på den tændte og en negativ ladning på nattesiden. På tværs af et par millimeter kan du nemt generere en potentiel forskel på måske en watt eller en håndfuld watt, som faktisk oversættes til en lille skala, men utroligt stærke elektriske felter. Dette kan være som en kilowatt over en meter. Men selvfølgelig findes det kun over en skarp grænse, og den skarpe grænse kan være nøglen til at forstå, hvordan du får støv til at begynde med. ”

Horanyi sagde i det forbigående område, hvor grænser matcher oplyste og mørke grænser, eller grænser mellem hvor overfladen er udsat for et plasma og hvor det ikke er - de skarpe overgange kunne faktisk overvinde vedhæftning mellem støv og resten af ​​overfladen og starte bevæger sig.

”Og det er her historien bliver rigtig interessant,” sagde han.

Forhåbentlig kan en ny mission kaldet LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) hjælpe med at forklare dette mysterium. Det er beregnet til lancering i 2013 og flyver i en lav månebane, så tæt på overfladen som 30-50 km. Da NASA muligvis ikke sender astronaut til Månen når som helst snart, kan LADEE's mission nu være lidt anderledes end tidligere antaget, men det har stadig en vigtig videnskab at udføre.

Den vil bære tre instrumenter, en infrarød billedbehandler, et neutralt massespektrometer og en støvdetektor, som Horanyi hjælper med at bygge.

”Det forhåbentlig vil være i stand til at måle små, små, små partikler, som folk hævder, er hævet fra overfladen,” sagde Horanyis. ”Og vi håber, at disse instrumenter i kombination kan bringe en stopper for dette argument, som vi har haft siden de tidlige 1970'ere, om støvet virkelig aktivt transporteres og blandes rundt på månens overflade eller ikke.”

Pin
Send
Share
Send