Oops! It appears that you have disabled your Javascript. In order for you to see this page as it is meant to appear, we ask that you please re-enable your Javascript!
Αστροφυσική, Διάστημα

Απίστευτο, οι σεληνιακοί κρατήρες ίσως είναι ηλεκτρισμένοι

Η Σελήνη γίνεται όλο και πιο ενδιαφέρουσα ακόμα και τώρα. Γιατί τώρα ήρθε μια είδηση που σοκάρει, ότι η εξερεύνηση των πολικών κρατήρων της θα μπορούσε να είναι πολύ πιο δύσκολη και πιο επικίνδυνη από ό,τι πιστευόταν αρχικά. Μια νέα έρευνα δείχνει ότι καθώς ο ηλιακός άνεμος ρέει πάνω από φυσικά εμπόδια στο φεγγάρι, όπως είναι τα χείλη των κρατήρων στους πόλους, οι κρατήρες μπορούν να φορτιστούν με εκατοντάδες βολτ.

Share

Η Σελήνη γίνεται όλο και πιο ενδιαφέρουσα ακόμα και τώρα. Γιατί τώρα ήρθε μια είδηση που σοκάρει, ότι η εξερεύνηση των πολικών κρατήρων της θα μπορούσε να είναι πολύ πιο δύσκολη και πιο επικίνδυνη από ό,τι πιστευόταν αρχικά. Μια νέα έρευνα δείχνει ότι καθώς ο ηλιακός άνεμος ρέει πάνω από φυσικά εμπόδια στο φεγγάρι, όπως είναι τα χείλη των κρατήρων στους πόλους, οι κρατήρες μπορούν να φορτιστούν με εκατοντάδες βολτ.

"Με λίγα λόγια, βρήκαμε ότι οι πολικές κρατήρες είναι πολύ ασυνήθιστα ηλεκτρικά περιβάλλοντα, και ειδικά ότι μπορεί να υπάρχει ένα μεγάλο επιφανειακό φορτίο στο κάτω μέρος αυτών των κρατήρων", δήλωσε ο William Farrell της NASA, υπεύθυνος μιας έρευνας σχετικά με το περιβάλλον της Σελήνης.

Ο προσανατολισμός του φεγγαριού προς τον ήλιο διατηρεί τα άκρα των πολικών κρατήρων σε μόνιμη σκιά, επιτρέποντας έτσι τις θερμοκρασίες να πέφτουν ακόμα και κάτω από μείον 240 βαθμούς Κελσίου, αρκετά ψυχρές για να αποθηκεύσετε ένα πτητικό υλικό, όπως νερό για δισεκατομμύρια χρόνια. Και φυσικά, οι τυχόν πόροι που μπορούν να βρίσκονται σε αυτούς τους κρατήρες παρουσιάζουν ενδιαφέρον για κάθε μελλοντική εξερεύνηση, όταν θα πρέπει να επιστρέψουν εκεί πάνω κάποια μέρα οι αστροναύτες.

solar-wind-Luna Γράφημα του τρόπου με τον οποίο ο ηλιακός άνεμος ρέει στη Σελήνη

"Ωστόσο, η έρευνα μας δείχνει ότι, εκτός από το φοβερό κρύο, εξερευνητές και ρομπότ στα κατώτατα σημεία των πολικών κρατήρων της Σελήνης μπορεί να έχουν να αντιμετωπίσουν κι ένα σύνθετο ηλεκτρικό περιβάλλον, καθώς, μπορεί να επηρεάσει την χημεία της επιφάνειας, την στατική εκκένωση, και να προσκολληθεί η σκόνη”, δήλωσε ο William Farrell, που είναι μέλος ενός Σεληνιακού Dream Team  για την αντιμετώπιση του Περιβάλλοντος στο φεγγάρι (DREAM), το οποίο αποτελεί επίσης μέρος του Σεληνιακού Επιστημονικού Ινστιτούτου της NASA.

Ο ηλιακός άνεμος στους κρατήρες μπορεί να διαβρώσει την επιφάνεια, η οποία επηρεάζει τα μόρια του νερού που προσφάτως ανακαλύφθηκαν. Η στατική εκκένωση (εκφόρτιση)  θα μπορούσε βραχυπρόθεσμα να επηρεάσει τον ευαίσθητο εξοπλισμό, ενώ η κολλώδης και εξαιρετικά λειαντική σκόνη της Σελήνης θα μπορούσε να φθείρει τις στολές των αστροναυτών,  και μπορεί να είναι επικίνδυνη εάν ανιχνευτεί μέσα στα διαστημικά οχήματα και τα εισπνέουν για μεγάλες χρονικές περιόδους οι αστροναύτες.

Ο ηλιακός άνεμος ως γνωστόν είναι ένα λεπτό αέριο ηλεκτρικά φορτισμένο – από τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ή τα θετικά φορτισμένα ιόντα – που συνεχώς πνέει από την επιφάνεια του ήλιου προς το διάστημα. Δεδομένου ότι το φεγγάρι έχει ελαφρά μόνο κλίση σε σχέση με τον ήλιο, ο ηλιακός άνεμος ρέει σχεδόν οριζόντια πάνω στην επιφάνεια της σελήνης στους πόλους και κατά μήκος της περιοχής όπου γίνονται οι μεταβάσεις από τη μέρα στη νύχτα.

Οι ερευνητές δημιούργησαν προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή για να ανακαλύψουν τι συμβαίνει όταν ο ηλιακός άνεμος ρέει πάνω από τα όρια των πολικών κρατήρων. Ανακάλυψαν λοιπόν ότι κατά κάποιον τρόπο, ο ηλιακός άνεμος συμπεριφέρεται σαν τον άνεμο πάνω στη Γη – εισρέοντας σε βαθιές κοιλάδες και τους πυθμένες των πολικών κρατήρων. Σε αντίθεση με τον άνεμο στη Γη, η διπλή σύνθεση του ηλιακού ανέμου από ηλεκτρόνια και ιόντα μπορεί να δημιουργήσει ένα ασυνήθιστο ηλεκτρικό φορτίο στην πλευρά του βουνού ή του τοιχώματος του κρατήρα. Δηλαδή, στο εσωτερικό του χείλους ακριβώς κάτω από την ροή του ηλιακού ανέμου.

Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια είναι πάνω από 1.000 φορές ελαφρύτερο από τα ιόντα, τα ελαφρύτερα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου φτάνουν πιο μπροστά σε ένα σεληνιακό κρατήρα ή κοιλάδα από τα βαρέα ιόντα, δημιουργώντας έτσι μια αρνητικά φορτισμένη περιοχή στο εσωτερικό του κρατήρα. Τα βαριά ιόντα τελικά παγιδεύονται, αλλά πέφτουν στον κρατήρα σε σταθερά χαμηλότερες συγκεντρώσεις από ό,τι εκείνη των ηλεκτρονίων. Αυτή η ανισορροπία στον κρατήρα κάνει το εσωτερικό των τοιχωμάτων και το δάπεδο τους να αποκτούν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι το φαινόμενο είναι πιο ακραίο στην υπήνεμη πλευρά ενός κρατήρα – κατά μήκος του εσωτερικού τοιχώματος του κρατήρα και στο πυθμένα κοντά στην ηλιακή ροή του ανέμου. Γιατί τα βαρέα ιόντα έχουν μεγαλύτερη δυσκολία να πάνε στην επιφάνεια. 

"Τα ηλεκτρόνια δημιουργούν ένα νέφος ηλεκτρονίων σε αυτή την υπήνεμη πλευρά του τοιχώματος και του δαπέδου του κρατήρα, το οποίο μπορεί να δημιουργήσει ένα ασυνήθιστα μεγάλο αρνητικό φορτίο μερικών εκατοντάδων Volts σε σχέση με τον πυκνό ηλιακό άνεμο που ρέει πάνω από την κορυφή του κρατήρα", δήλωσε ο Farrell.

Το αρνητικό φορτίο κατά μήκος αυτού του υπήνεμου άκρου δεν θα μείνει επ ‘αόριστον. Τελικά, η έλξη μεταξύ της αρνητικά φορτισμένης περιοχής και των θετικών ιόντων του ηλιακού ανέμου, θα προκαλέσει κάποια ροή – ασυνήθιστη όμως – ηλεκτρικού ρεύματος. Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι μια πιθανή πηγή για αυτό το ρεύμα θα μπορούσε να είναι η αρνητική σκόνη που απωθείται από την αρνητικά φορτισμένη επιφάνεια, αιωρείται και ρέει μακριά από αυτή την έντονα φορτισμένη περιοχή.

"Οι αστροναύτες του αποστολής Απόλλων όταν βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη είδαν εξασθενημένες ακτίνες στον σεληνιακό ορίζοντα κατά την ανατολή του ηλίου, που θα μπορούσαν να είχαν  σκεδαστεί από την υπερυψωμένη ηλεκτρική σκόνη”, δήλωσε ο Farrell. "Επιπλέον, η αποστολή του Apollo 17 προσγειώθηκε σε χώρο παρόμοιο με το περιβάλλον ενός κρατήρα – την κοιλάδα Taurus-Littrow. Ένα ειδικό όργανο που άφησαν οι αστροναύτες του Απόλλων 17 διαπίστωσε επιπτώσεις από τη σκόνη τότε που ο ηλιακός άνεμος ρέει σχεδόν οριζόντια, παρόμοια με την κατάσταση πάνω από τους πολικούς κρατήρες. "

"Αυτό το σημαντικό έργο από τον Farrell και την ομάδα του, αποτελεί απόδειξη ότι η εικόνα που έχουμε για το φεγγάρι έχει αλλάξει δραματικά τα τελευταία χρόνια”, είπε ο Gregory Schmidt, αναπληρωτής διευθυντής του Lunar Science Institute της NASA. "Έχει μια δυναμική και ένα ένα συναρπαστικό περιβάλλον που μόλις τώρα αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε."

Αρχές του 2012, η NASA θα στείλει στο διάστημα το Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer(LADEE), μια αποστολή που θα μπει σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι και θα μπορούσε να αναζητήσει για ροές της σκόνης όπως προβλέπεται από την έρευνα της ομάδας.

Πηγή: universetoday

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share