Руски учени заедно с американските си колеги са открили откъде идва прахово-плазменият облак, който заобикаля Луната и се простира на няколкостотин километра над нея. След като провериха теоретичните изчисления и експерименталните данни, учените стигнаха до заключението, че най-вероятно се състои от материя, която се издига от повърхността на Луната в резултат на падането на мини-астероиди - метеороиди. Статия, представена в Journal of Physics: Conference Series.
Междупланетното пространство на Слънчевата система е изпълнено с прахови частици, те присъстват в плазмата на йоносферите и магнитосферите на планетите, в близост до космически тела, които нямат собствена атмосфера. Няма прах само на Слънцето и в непосредствена близост до него поради високите температури.
„По време на космическите мисии на космическия кораб„ Сървайвър “и„ Аполон “до Луната учените забелязаха, че слънчевата светлина се разпръсква в района на терминатора (границата между осветената и тъмната половина на небесното тяло), а това от своя страна води до образуването на лунни зори и стримери (удължени ярки шлемоподобни структури с отворен връх, образуващи се над повърхността на небесно тяло, - прибл. Индикатор. Ру) над повърхността, въпреки че няма атмосфера - казва един от авторите на изследването Сергей Попел от Висшето училище по икономика и IKI. - Разсейването на светлината най-вероятно се появява върху заредени прахови частици, чийто източник е повърхността на Луната. Косвени доказателства за съществуването на лунен плазмено-прашен облак са получени по време на съветските експедиции Луна-19 и Луна-22 “.
В своята работа авторите разглеждат, доколкото е възможно, факта, че плазмено-праховият облак над Луната се е образувал поради факта, че метеороидите удрят лунната повърхност, тоест телата са значително по-малки от астероидите, но много повече прах. Данните, получени въз основа на тази теория, съответстват на резултатите от експериментални проучвания, проведени в рамките на американската мисия LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, изследовател на лунната атмосфера и прашната среда, - приблизително индикатор. Ru).
Около Луната в радиус от няколкостотин километра има прашен облак с размер на подмикрон. Астрономите осъществиха характеристиките на праха, използвайки сензора за прах за ударна йонизация LDEX, който позволява директно откриване на прахови частици в орбита на космическия апарат. Целта на експеримента беше да се определи разпределението на праховите частици по височина, размер и концентрация върху различни части от лунната повърхност. Данните, получени по време на експеримента LADEE, дават тласък да продължат по-рано започнатите теоретични изследвания. Специалистите успяха да сравнят своите изчисления с експериментални данни. Оказа се, че те са съгласни, по-специално това се отнася до скоростта на движение на частиците и тяхната концентрация.
„Концентрацията на частици от прашен плазмен облак в нашите изчисления не противоречи на експерименталните данни. Непрекъснат поток от метеороиди пада върху повърхността на Луната: микрони, милиметри, обяснява Сергей Попел. - Следователно вещество практически непрекъснато се изхвърля от повърхността, част от него е в разтопено състояние. Издигайки се над повърхността на Луната, течните капки на стопилката се втвърдяват и в резултат на взаимодействие, по-специално с електрони и йони на слънчевия вятър, както и със слънчевата радиация, придобиват електрически заряди. Някои частици напускат Луната и летят в космоса. А тези частици над лунната повърхност, които не разполагат с достатъчно скорост, представляват плазмен прах."
По време на експериментите с LADEE астрономите установили, че концентрацията на прах рязко се увеличава, когато някои от годишните метеорни душове взаимодействат с Луната. Този ефект е особено очевиден по време на високоскоростния метеорен дъжд Geminid. Всичко това потвърждава връзката между процесите на образуване на прашен облак и сблъсъците на метеороидите с повърхността на Луната. Теории, които казват, че праховите частици се издигат над лунната повърхност поради електростатични процеси, например така наречения модел на фонтаните, не могат да обяснят защо прахът се издига до големи височини и съответно защо се образува прахово-плазмен облак.
Авторите на работата добавят, че ще са необходими още изследвания, засега е представен прост модел, който изисква подобрение. По-специално е необходимо да се направят изчисления, като се вземе предвид релефът на повърхността, поради което частиците се издигат под различни ъгли. В близко бъдеще се планира да стартират лунни мисии в Русия, това са Луна-25 и Луна-27, които ще бъдат оборудвани с оборудване, което ще изследва прах близо до лунната повърхност. Възможно е теоретичните изчисления да бъдат допълнени, като се вземат предвид новите експериментални данни.
Промоционално видео: