Vysokoenergetické elektrony z magnetického ohonu Země by mohly tvořit vodu na Měsíci

By | September 16, 2023

Vysokoenergetické elektrony v plazmovém ohonu kolem Země mění Měsíc a co je zajímavější, zdá se, že daly vzniknout vodě na měsíčním povrchu.

Nová zjištění, provedená týmem výzkumníků vedeným Shuai Li, vědcem z Havajské univerzity na Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology, by mohla také vysvětlit, jak se voda hromadí v kapsách na Měsíci, které nikdy nespatří světlo Měsíce. slunce, nazývané trvale. stínované oblasti (PSR).

Znalost distribuce a koncentrace vody na Měsíci je nejen nezbytná pro pochopení vývoje přirozené družice Země, ale je také důležitá pro plánování budoucích misí na Měsíc s rozšířenou posádkou. Vodu mohli tito vesmírní průzkumníci získávat nejen jako prostředek k obživě, ale také k výrobě paliva, které by bylo možné použít k realizaci misí z měsíčního povrchu. Tyto mise by mohly využít Měsíc jako odrazový můstek pro hlubší průzkum sluneční soustavy, včetně Marsu.

Teorie Li a jeho týmu spojuje vodu na Měsíci s magnetickou bublinou, která obklopuje Zemi zvanou magnetosféra. Magnetosféra chrání naši planetu před vysokoenergetickými nabitými částicemi emitovanými Sluncem ve slunečním větru.

Příbuzný: Velký dalekohled na Měsíci mohl nahlédnout hlouběji do vesmíru než James Webb

Když sluneční vítr narazí na magnetosféru, naruší tento magnetický štít a vytvoří dlouhý magnetický ohon na straně Země naproti slunci, tedy na noční straně planety. Tento ohon se výstižně nazývá magnetický ocas. Vysokoenergetické elektrony a ionty ze slunečního větru (a Země samotné) tvoří vrstvu plazmatu uvnitř magnetického ohonu.

Když tedy Měsíc obíhá kolem Země, prochází magnetickým ohonem. Výsledkem je, že stejně jako magnetosféra chrání Zemi, magnetický ohon chrání Měsíc před nabitými částicemi a zároveň umožňuje světlu dosáhnout měsíčního povrchu.

“To poskytuje přirozenou laboratoř pro studium procesů tvorby měsíčních povrchových vod,” uvedl Li v prohlášení. “Když je Měsíc mimo magnetický ohon, měsíční povrch je bombardován slunečním větrem. Uvnitř magnetického ohonu nejsou téměř žádné protony ze slunečního větru a tvorba vody by měla klesnout téměř na nulu.”

On a jeho tým použili data shromážděná v letech 2008 až 2009 přístrojem Moon Mineralogy Mapper (MMM) na palubě kosmické lodi Chandrayaan 1 k posouzení, jak se mění formace vody, když Měsíc prochází magnetickým ohonem.

“K mému překvapení pozorování dálkového průzkumu ukázala, že tvorba vody v magnetickém ohonu Země je téměř identická s tím, když byl Měsíc mimo magnetický ohon Země,” vysvětlil Li. “To naznačuje, že v magnetickém ohonu mohou existovat další formační procesy nebo nové zdroje vody, které nejsou přímo spojeny s implantací protonů ze slunečního větru.”

Konkrétně Li zjistil, že záření způsobené vysokoenergetickými elektrony v magnetickém ohonu vykazuje účinky podobné těm, které způsobují ionty ve slunečním větru.

Diagram ukazuje, jak zemská magnetosféra vyvíjí magnetický ohon.

Diagram ukazuje, jak zemská magnetosféra vyvíjí magnetický ohon. (Obrazový kredit: NASA/Goddard/Aaron Kaase)

Související příběhy:

— Sonda Juno od NASA detekuje obří vířící vlny v magnetosféře Jupiteru

— Nová studie odhalila, že Měsíc má skrytý příliv, který přitahuje zemskou magnetosféru

— Satelit NASA Lunar Trailblazer je připraven hledat vodu na Měsíci

Li původně začal přemýšlet o interakci mezi magnetickým ohonem a Měsícem tím, že zvažoval procesy zvětrávání na měsíčním povrchu, ke kterým dochází, když Měsíc prochází magnetickým ohonem Země. To odhalilo, že kyslík v magnetickém ohonu způsobuje rezavění železa v polárních oblastech Měsíce.

“Celkově tento objev a moje předchozí zjištění rezavých měsíčních pólů naznačují, že Matka Země je silně spojena se svým Měsícem v mnoha málo známých aspektech,” dodal Li.

Tým hodlá na tento objev navázat studiem plazmového prostředí kolem Měsíce a obsahu vody na měsíčních pólech v různých časech během průchodu Měsíce magnetickým ohonem.

Tato práce bude provedena v rámci programu Artemis, který od roku 2026 vyšle na Měsíc také misi Artemis III. Cílem tohoto úsilí je vrátit lidstvo poprvé za 50 let na Měsíc a vyslat na měsíční povrch první ženu a prvního barevného člověka.

Výzkum týmu byl publikován 14. září v časopise Přírodní astronomie.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *