Elektrizētie Mēness krāteri
Publicēts: 22.04.2010
Kad Saules vējš plūst pāri dabīgajiem šķēršļiem uz Mēness, tas var piešķirt polārajiem krāteriem līdz pat simtiem voltu lielu elektrisko lādiņu. Šādi secinājuši NASA Mēness zinātnes institūta pētnieku komanda.
Mēness polārie krāteri zinātniekus interesē kā daudzu resursu ieguves avots. Tur ir atrasts arī ūdens ledus. Mēness orientācija nodrošina to, ka polārajos krāteros nekad neiespīd Saule. Tur valda tāds aukstums, ka ūdens tur glabājas saldētā veidā miljardiem gadus ilgi.
"Mūsu pētījumi liecina, ka robotiem un astronautiem nāksies saskarties ne tikai ar negantu aukstumu, bet arī ar ļoti sarežģītu elektrisko vidi, kas var ietekmēt virsmas ķīmiju, statisko izlādi un putekļu salipšanu," teica Viljams Farels no NASA Godārda kosmisko lidojumu centra.
"Doktora Farela un viņa komandas svarīgais darbs ir vēl viens pierādījums, ka mūsu izpratne par Mēnesi pēdējos gados ir būtiski mainījusies," teica Gregorijs Šmits. "Uz tā valda dinamiska un aizraujoša vide, kuru mēs tikai tagad esam sākuši izprast."
Saules vējš, ieplūstot krāteros, var radīt virsmas eroziju, kas ietekmē ūdens molekulas. Statiskā izlāde var sabojāt instrumentus, bet lipīgie un abrazīvie putekļi paātrinās skafandru nolietošanos un būs bīstami, ja nokļūs cilvēka elpošanas sistēmā.
Saules vējš sastāv no elektriski lādētām daļiņām - negatīviem elektroniem un pozitīviem joniem. Šīs daļiņas pastāvīgi plūst prom no Saules. Vējš pūš praktiski horizontāli pāri Mēness virsmai tā polārajos reģionos un terminatora līnijas apvidū.
Zinātnieki radīja datormodeli, lai atklātu, kas notiks, kad Saules vējš plūst pāri polāro krātru malām. Atklājās, ka Saules vējš darbojas tāpat kā vējš uz Zemes, plūstot cauri krāteriem. Saules vējš ir veidots no lādētām daļiņām, un tas var uzlādēt kalna sienu vai krātera malu.
Tā kā elektroni ir vairāk kā 1000 reižu vieglāki nekā joni, tie Saules vējā atrodas "priekšgalā", radot negatīvi lādētu reģionu krātera iekšienē. Joni elektronus panāk, bet krāterī tie nonāk mazākā koncentrācijā. Šis disbalanss nodrošina sienu un pamatnes negatīvo lādiņu. Šī elektronu un jonu atdalīšanās visvairāk izpaužas aizvēja pusē, kur var rasties simtiem voltu liels elektriskais lādiņš.
Negatīvā lādiņa uzkrāšanās nevar notikt mūžīgi. Kādā brīdī negatīvi lādētais reģions mijiedarbojas ar Saules vēja pozitīvajiem joniem, radot neparastu elektriskās strāvas plūsmu. Viens no šīs plūsmas veidiem varētu būt negatīvi lādētie putekļi, kurus atgrūž negatīvi lādētā virsma. Tie paceļas augšup un lido prom no negatīvi lādētā apgabala.
"Apollo astronauti, kuri atradās komandmodulī orbītā ap Mēnesi, novēroja blāvus starus pie Mēness horizonta saullēkta laikā, kas varēja būt elektriski pacelto putekļu izkliedētā gaisma," teica Farels. "Apollo 17 misija nolaidās vietā, kas atgādina šādu krāteru vidi - Taurus-Litrova ielejā. Astronauti uz Mēness atstāja Mēness izsviedes un meteorītu eksperimentu. Ar tā palīdzību tika konstatētas sadursmes ar putekļiem vietās, kur Saules vējš plūst gandrīz horizontāli."
Zinātnieku komanda plāno turpināt izpēti un ir iecerējuši izveidot daudz sarežģītākus datormodeļus.
"Mēs vēlamies izveidot trīs dimensiju modeli, lai izpētītu Saules vēja izplatīšanās efektus gar kalna malām. Tagad mēs pētām vertikālo izplatīšanos, bet vēlamies noskaidrot, kas notiek horizontālajā plaknē," teica Farels.
2012. gadā NASA plāno palaist Mēness atmosfēras un putekļu vides izpētes misiju LADEE, kas riņķos ap Mēnesi un meklēs putekļu plūsmas.
NASA
