Pod koniec września zespół naukowców ogłosił znalezienie sygnatur cząsteczek wody na dużej powierzchni Księżyca. Teraz drugi instrument na pokładzie księżycowego orbity Chandrayaan-1 w Indiach potwierdza sposób wytwarzania wody. Analizator odbicia atomu Sub keV (SARA) potwierdza, że naładowane elektrycznie cząstki ze Słońca oddziałują z tlenem obecnym w niektórych ziarnach pyłu na powierzchni Księżyca, tworząc wodę. Ale wyniki ujawniają nową tajemnicę, dlaczego niektóre protony odbijają się i nie są absorbowane.
Naukowcy porównali powierzchnię Księżyca do dużej gąbki, która absorbuje elektrycznie naładowane cząstki. Księżycowa powierzchnia jest luźnym zbiorem nieregularnych ziaren pyłu lub regolitu, a napływające naładowane cząstki powinny zostać uwięzione w przestrzeniach między ziarnami i zaabsorbowane. Kiedy zdarza się to protonom, oczekuje się, że będą oddziaływać z tlenem w księżycowym regolicie, wytwarzając hydroksyl i wodę.
Wyniki SARA potwierdzają ustalenia z Mapera Mineralogii Księżyca Chandrayaana-1 (M3), że jądra wodoru wodoru są faktycznie absorbowane przez regolit księżycowy; jednak dane SARA pokazują, że nie każdy proton jest wchłaniany. Jeden na każde pięć zbiórek w kosmos. W tym procesie proton łączy się z elektronem, tworząc atom wodoru.
„Nie spodziewaliśmy się tego” - mówi Stas Barabash, Szwedzki Instytut Fizyki Kosmicznej, który jest głównym europejskim badaczem SARA.
Chociaż Barabash i jego koledzy nie wiedzą, co powoduje refleksje, odkrycie toruje drogę do stworzenia nowego rodzaju obrazu. Niestety, ponieważ orbiter Chandrayaan-1 już nie działa, nie można pobrać nowych danych. Zespół może jednak pracować z danymi już zebranymi, aby dalej badać ten proces.
Wodór wystrzeliwuje z prędkością około 200 km / s i ucieka bez odbicia przez słabą grawitację Księżyca. Wodór jest również elektrycznie neutralny i nie jest kierowany przez pola magnetyczne w przestrzeni. Atomy latają więc w liniach prostych, podobnie jak fotony światła. Zasadniczo każdy atom można prześledzić do jego początku i można wykonać obraz powierzchni. Obszary, które emitują najwięcej wodoru, będą najjaśniejsze.
Chociaż Księżyc nie generuje globalnego pola magnetycznego, niektóre skały księżycowe są namagnesowane. Barabash i jego zespół tworzą obecnie obrazy z zebranych danych, aby szukać takich „anomalii magnetycznych” w skałach księżycowych. Generują one bąbelki magnetyczne, które odbijają przychodzące protony w otaczające obszary, powodując, że skały magnetyczne wydają się ciemne na obrazie wodoru.
Nadchodzące protony są częścią wiatru słonecznego, stałego strumienia cząstek wydzielanych przez Słońce. Zderzają się one z każdym przedmiotem niebieskim w Układzie Słonecznym, ale zwykle zatrzymywane są przez atmosferę ciała. Na ciałach bez takiej naturalnej tarczy, na przykład asteroidach lub planecie Merkury, wiatr słoneczny dociera do ziemi. Zespół SARA oczekuje, że również te obiekty będą odbijały wiele przychodzących protonów z powrotem w kosmos jako atomy wodoru.
Naukowcy z misją BepiColombo ESA do Merkurego mają nadzieję zbadać interakcję między naładowanymi cząsteczkami a powierzchnią Merkurego. Sonda będzie przenosić dwa podobne instrumenty do SARA i może odkryć, że najbardziej wewnętrzna planeta odbija więcej wodoru niż Księżyc, ponieważ wiatr słoneczny jest bardziej skoncentrowany bliżej Słońca.
Źródło: ESA
