A Hold folyamatosan érdekesebbé válik! De most „sokkoló” hírek érkeznek arról, hogy a sarki kráterek feltárása sokkal nehezebb és veszélyesebb lehet, mint az eredetileg gondoltak. Új kutatások azt mutatják, hogy amint a napsugaras szél a Holdon található természetes akadályokon, például kráterek peremeinél átáramlik, a krátereket több száz voltra lehet betölteni. "Dióhéjban azt találtuk, hogy a sarki kráterek nagyon szokatlan elektromos környezetek, és ezen kráterek alján különösen nagy felületi töltés lehet" - mondta William Farrell a Goddard Űrvédelmi Repülési Központból, a egy új kutatás a hold környezetéről.
A hold napsugárzása tartósan árnyékban tartja a sarki kráterek fenekét, lehetővé téve az ottani hőmérsékletek mínusz 400 fok alatti hőmérsékletet, és elég hideg ahhoz, hogy az illékony anyagok, mint például a víz több milliárd évig tárolódjanak. És természetesen az ezekben a kráterekben rejlő erőforrások minden jövőbeli felfedező számára fontosak, ha az űrhajósok visszatérnek a Holdra.
[/felirat]
"Ugyanakkor kutatásaink azt sugallják, hogy a gonosz hideg mellett a sarki holdkráterek fenekén lévő felfedezőknek és robotoknak összetett elektromos környezettel is szembesülniük kell, amely befolyásolhatja a felületi kémiát, a statikus kisülést és a por tapadását, "Mondta Farrell, aki része a Hold-Álom Csapatnak - a Holdi Tudományos Intézetnek a környezetre gyakorolt dinamikus reakciója a holdon (DREAM) projektnek, amely szintén része a NASA Hold-tudományos intézetének.
A kráterbe beáramló napsugaras szél ronthatja a felületet, ami befolyásolja a nemrégiben felfedezett vízmolekulákat. A statikus kisülés kisérheti az érzékeny berendezéseket, míg a ragacsos és rendkívül koptató holdpor elhasználhatja az űrruházatot, és veszélyes lehet, ha űrhajón belül nyomon követik és hosszú ideig belélegzik.
A napszél egy atomok elektromosan töltött alkotóelemeinek - negatív töltésű elektronok és pozitív töltésű ionok - vékony gáz, amely folyamatosan fúj a Nap felszínéről az űrbe. Mivel a hold a naphoz képest csak kissé megdöntött, a napszél szinte vízszintesen áramlik a hold felületén a pólusoknál és azon a régió mentén, ahol a nap éjszakára vált, amelyet terminátornak hívnak.
A kutatók számítógépes szimulációkat készítettek annak érdekében, hogy felfedezzék, mi történik, amikor a napsugár szél áramlik a sarki kráterek peremein. Felfedezték, hogy bizonyos értelemben a napszél úgy viselkedik, mint a szél a Földön - mély sarki völgyekbe és kráterpadlóba áramlik. A Föld szélétől eltérően, a napszél kettős elektron-ion összetétele szokatlan elektromos töltést okozhat a hegy vagy a kráter falán; vagyis a felni belsejében, közvetlenül a napszél áramlása alatt.
Mivel az elektronok több mint 1000-szer könnyebbek, mint az ionok, a napenergia szélben lévő könnyebb elektronok a nehéz ionok előtt egy holdkráterbe vagy völgybe rohannak, negatív töltésű régiót hozva létre a kráter belsejében. Az ionok végül felzárkóznak, de esik a kráterbe állandóan alacsonyabb koncentrációkban, mint az elektronok. A kráter ezen egyensúlyhiánya miatt a belső falak és a padló negatív elektromos töltést kapnak. A számítások azt mutatják, hogy az elektron / ion elválasztó hatás a szélsőségesen a kráter lefelé néző peremén van - a kráter belső falán és a napsugárzáshoz legközelebb eső kráter padlón. A belső él mentén a nehéz ionoknak a legnagyobb nehézsége a felszínre jutás. Az elektronokhoz képest úgy viselkednek, mint egy traktor utánfutó, amely a motorkerékpár után jár; csak nem tudnak olyan éles fordulatot tenni a hegy tetején, mint az elektronok.
"Az elektronok a kráter falának és padlójának ezen lejjebb lévő szélén felépítnek egy elektronikus felhőt, amely szokatlanul nagy, néhány száz Volt negatív töltést eredményezhet a tetején áramló sűrű napsugaras szélhez viszonyítva" - mondta Farrell.
A negatív töltés ezen a hátrányos él mentén nem fog véglegesen felhalmozódni. Végül a negatív töltésű régió és a napsugár pozitív ionjai közötti vonzerő más szokatlan elektromos áramot okozhat. A csapat úgy véli, hogy ennek az áramnak az egyik lehetséges forrása lehet a negatív töltésű por, amelyet a negatívan töltött felület taszít, lebegővé válik, és elfolyik ebből a nagy töltésű régióból. "A keringő Parancsnokságban lévő Apollo űrhajósok halvány sugarakat láttak napkeltekor a holdhorizonton, amelyek valószínűleg szétszórtan voltak az elektromosan padló porból" - mondta Farrell. Ezenkívül az Apollo 17 missziója a kráterkörnyezethez hasonló helyre - a Taurus-Littrow-völgyre - landolt. Az Apollo 17 űrhajósai által hagyott Lunar Ejecta és meteoritkísérletek porból származó ütéseket észleltek a terminátorok kereszteződésein, ahol a napszél szinte vízszintesen áramlik, hasonlóan a sarki kráterek helyzetéhez. ”
"Dr. Farrell és csapata ez a fontos munka további bizonyíték arra, hogy a Holdra néződésünk drasztikusan megváltozott az utóbbi években" - mondta Gregory Schmidt, a NASA Ames Kutatóintézetének NASA Hold-tudományos intézetének igazgatóhelyettese, Moffett Field, Kalifornia "Dinamikus és lenyűgöző környezettel rendelkezik, amelyet csak most kezdünk megérteni."
A csapat következő lépései a bonyolultabb számítógépes modellek. „Teljesen háromdimenziós modellt akarunk kifejleszteni a hegyi szélek körül a napsugárzás hatásainak vizsgálatához. Most megvizsgáljuk a függőleges tágulást, de azt is meg akarjuk tudni, hogy mi történik vízszintesen ”- mondta Farrell. A NASA már 2012-ben elindítja a Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) missziót, amely körülkerüli a holdot, és megkeresheti a csapat kutatásainak előrejelzése szerint bekövetkező poráramot.
A kutatást március 24-én tették közzé a Journal of Geophysical Research-ben.
Forrás: NLSI
