Місяць: мініатюрне світло в реголіті

Сонячні бурі викликають електричні розряди в місячній поверхні

Сині зони позначають постійні кратери в тіні місячного Південного полюса. У їхніх підземних мініпульсах могли смикатись після сонячних штормів. © Місія NASA GSFC / LRO
читати вголос

Іскри, що летять у місячному пилу: У найхолодніших районах Місяця завжди може бути електричний розряд вибухових речовин у реголіті. Ці міні запускаються бомбардування заряджених частинок від сонячних бур. Вибухові викиди тануть і випаровують частини місячного пилу і тим самим сприяють вивітрюванню місячної поверхні.

На відміну від Землі, Місяць не має ні атмосфери, ні екрануючого магнітного поля. Як результат, його поверхня значною мірою піддається впливу космічних променів, сонячного світла, а також метеоритів та високоенергетичних потоків частинок від сонячних штормів. Просто за рахунок постійних ударів метеорита поверхня земного супутника з часом пересилена. Частини реголіту також розплавляються або випаровуються при ударах.

Бомбардування "холодних пасток"

Але все ще існує широкий ефект, який перетворює місячну поверхню, як виявили Ендрю Джордан з Університету Нью-Гемпшира в Дарем і його колеги. Однак цей ефект працює таємно: на тлі найтемніших і найхолодніших кратерів Місяця. Сонячний промінь ніколи не потрапляє у свої тіньові зони, тому температура там опускається до мінус 238 градусів, як вимірюють місячні зонди.

Настільки віддалені, як ці південно-полярні холодні пастки, вони також не уникають космічного обстрілу високоенергетичних частинок сонячних штормів. Негативно заряджені електрони цих потоків частинок проникають далі в реголіт, ніж більші позитивно заряджені іони. У результаті два верстви різного заряду утворюються у верхніх сантиметрах реголіту, як пояснюють дослідники.

Міні-бліц у реголіті

Зазвичай такі відмінності у підпіллі швидко компенсуються. Але сильний холод робить реголіт дуже поганим провідником, як виявили дослідники в експериментах. В результаті різниці зарядів у підземці зростають, поки не відбудеться поломка напруги: всередині реголіту іскри перескакують. дисплей

Коли заряджені частинки сонячного випромінювання (СЕП) вражають крижаний реголіт, утворюються різниці зарядів, які розливаються в іскри. Ці тануть і випаровують частини місячного пилу. НАСА / Ендрю Джордан

"Лабораторні експерименти показують, що такий перепад напруги є вибухонебезпечним процесом - але в крихітних масштабах", - пояснює Джордан. Подібно мініатюрному спалаху, цей розряд нагріває його найближче оточення. "Під час пробою спалахові трубки плавляться через реголіт і можуть навіть випаровувати зерна. Деякі зерна також можуть бути викинуті міні-вибухом », - каже дослідник.

Розплавили і випарували

Ці скиди в реголіті таким чином сприяють постійній зміні місячного пилу. Зрештою, приблизно десять відсотків поверхні в найхолодніших областях Місяця могли бути розплавлені та випаровані такими іскрами, кажуть дослідники. Таким чином, принаймні в цих холодних зонах сонячні бурі мають майже такий же ефект, як і постійний вплив міні-метеоритів.

Мініслоти в реголіті також могли б пояснити, чому підкладка більш пориста і пухка, особливо в постійних тіньових зонах південного полярного регіону, ніж деінде: вибухові викиди багаторазово кидають місячний пил і зламаються зеленими Окремі частинки, як повідомляють Джордан та його колеги.

Ці висновки також важливі, оскільки місячні скелі та реголіт є важливими інструментами, щоб дізнатися більше про історію та розвиток Земного Місяця. "Щоб розшифрувати цю історію, нам потрібно знати, як космічне середовище змінило грунт", - каже Джордан. Він та його колеги не виключають, що навіть деякі зразки Місяця з місій "Аполлон" могли показати сліди цієї іскри. (Ікар, 2017)

(НАСА, 10.01.2017 - НКО)