Τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας σε μια ουρά πλάσματος γύρω από τη Γη αλλάζουν τη Σελήνη και, το πιο ενδιαφέρον, φαίνεται ότι έχουν προκαλέσει νερό στη σεληνιακή επιφάνεια.
Τα νέα ευρήματα, που έγιναν από μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Shuai Li, επιστήμονα του Πανεπιστημίου της Χαβάης στη Σχολή Επιστήμης και Τεχνολογίας Ωκεανών και Γης Mānoa, θα μπορούσαν επίσης να εξηγήσουν πώς το νερό συσσωρεύεται σε θύλακες στο φεγγάρι που δεν βλέπουν ποτέ το φως του ήλιος, καλείται μόνιμα. σκιασμένες περιοχές (PSR).
Η γνώση της κατανομής και της συγκέντρωσης του νερού στη Σελήνη δεν είναι μόνο απαραίτητη για την κατανόηση της εξέλιξης του φυσικού δορυφόρου της Γης, αλλά είναι επίσης σημαντική για τον σχεδιασμό μελλοντικών εκτεταμένων αποστολών με πλήρωμα στη Σελήνη. Το νερό θα μπορούσε να συλλεχθεί από αυτούς τους εξερευνητές του διαστήματος όχι μόνο ως μέσο επιβίωσης, αλλά και για την παραγωγή καυσίμου που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την οργάνωση αποστολών από τη σεληνιακή επιφάνεια. Αυτές οι αποστολές θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τη Σελήνη ως εφαλτήριο για βαθύτερη εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του Άρη.
Η θεωρία του Λι και της ομάδας του συνδέει το νερό στη Σελήνη με τη μαγνητική φυσαλίδα που περιβάλλει τη Γη που ονομάζεται μαγνητόσφαιρα. Η μαγνητόσφαιρα προστατεύει τον πλανήτη μας από τα υψηλής ενέργειας φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπονται από τον ήλιο στον ηλιακό άνεμο.
Σχετίζεται με: Ένα μεγάλο τηλεσκόπιο στη Σελήνη θα μπορούσε να κοιτάξει βαθύτερα στο σύμπαν από τον James Webb
Όταν ο ηλιακός άνεμος χτυπά τη μαγνητόσφαιρα, παραμορφώνει αυτή τη μαγνητική ασπίδα, δημιουργώντας μια μακριά μαγνητική ουρά στην πλευρά της Γης απέναντι από τον ήλιο, δηλαδή τη νυχτερινή πλευρά του πλανήτη. Αυτή η ουρά ονομάζεται εύστοχα μαγνητική ουρά. Τα ηλεκτρόνια και τα ιόντα υψηλής ενέργειας από τον ηλιακό άνεμο (και την ίδια τη Γη) σχηματίζουν ένα φύλλο πλάσματος μέσα στη μαγνητική ουρά.
Έτσι, όταν η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη, περνά από τη μαγνητική ουρά. Ως αποτέλεσμα, όπως η μαγνητόσφαιρα προστατεύει τη Γη, η μαγνητική ουρά προστατεύει τη Σελήνη από φορτισμένα σωματίδια ενώ επιτρέπει στο φως να φτάσει στη σεληνιακή επιφάνεια.
«Αυτό παρέχει ένα φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη των διαδικασιών σχηματισμού των σεληνιακών επιφανειακών υδάτων», είπε ο Λι σε μια δήλωση. “Όταν η Σελήνη είναι έξω από τη μαγνητική ουρά, η σεληνιακή επιφάνεια βομβαρδίζεται από τον ηλιακό άνεμο. Μέσα στη μαγνητική ουρά, δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου πρωτόνια από τον ηλιακό άνεμο και ο σχηματισμός του νερού θα πρέπει να πέσει σχεδόν στο μηδέν.”
Αυτός και η ομάδα του χρησιμοποίησαν δεδομένα που συλλέχθηκαν μεταξύ 2008 και 2009 από το όργανο Moon Mineralogy Mapper (MMM) στο διαστημόπλοιο Chandrayaan 1 για να αξιολογήσουν πώς αλλάζει ο σχηματισμός του νερού καθώς η Σελήνη διέρχεται από τη μαγνητική ουρά.
«Προς έκπληξή μου, οι παρατηρήσεις με τηλεπισκόπηση έδειξαν ότι ο σχηματισμός νερού στη μαγνητική ουρά της Γης είναι σχεδόν πανομοιότυπος με εκείνον όταν η Σελήνη βρισκόταν έξω από τη μαγνητική ουρά της Γης», εξήγησε ο Λι. μπορεί να υπάρχουν πρόσθετες διαδικασίες σχηματισμού ή νέες πηγές νερού που δεν σχετίζονται άμεσα με την εμφύτευση πρωτονίων από τον ηλιακό άνεμο».
Συγκεκριμένα, ο Li διαπίστωσε ότι η ακτινοβολία που προκαλείται από ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στη μαγνητική ουρά εμφανίζει αποτελέσματα παρόμοια με εκείνα που προκαλούνται από ιόντα στον ηλιακό άνεμο.
Σχετικές ιστορίες:
— Ο ανιχνευτής Juno της NASA ανιχνεύει γιγάντια στροβιλιζόμενα κύματα στη μαγνητόσφαιρα του Δία
— Η Σελήνη έχει μια κρυφή παλίρροια που έλκει τη μαγνητόσφαιρα της Γης, αποκαλύπτει νέα μελέτη
— Ο δορυφόρος Lunar Trailblazer της NASA είναι έτοιμος να αναζητήσει νερό στη Σελήνη
Ο Λι είχε αρχίσει αρχικά να σκέφτεται την αλληλεπίδραση μεταξύ της μαγνητικής ουράς και της Σελήνης λαμβάνοντας υπόψη τις διεργασίες καιρικών φαινομένων της σεληνιακής επιφάνειας που συμβαίνουν όταν η Σελήνη διέρχεται από τη μαγνητική ουρά της Γης. Αυτό αποκάλυψε ότι το οξυγόνο στη μαγνητική ουρά προκαλεί τη σκουριά του σιδήρου στις πολικές περιοχές της Σελήνης.
«Συνολικά, αυτή η ανακάλυψη και τα προηγούμενα ευρήματά μου για σκουριασμένους σεληνιακούς πόλους δείχνουν ότι η Μητέρα Γη είναι στενά συνδεδεμένη με τη Σελήνη της σε πολλές ελάχιστα γνωστές πτυχές», πρόσθεσε ο Λι.
Η ομάδα σκοπεύει να δώσει συνέχεια σε αυτήν την ανακάλυψη μελετώντας το περιβάλλον πλάσματος γύρω από τη Σελήνη και την περιεκτικότητα σε νερό στους σεληνιακούς πόλους σε διαφορετικές χρονικές στιγμές κατά τη διάρκεια της διέλευσης της Σελήνης από τη μαγνητική ουρά.
Το έργο αυτό θα πραγματοποιηθεί στο πλαίσιο του προγράμματος Artemis που από το 2026 θα στείλει και την αποστολή Artemis III στη Σελήνη. Αυτή η προσπάθεια στοχεύει να επιστρέψει την ανθρωπότητα στη Σελήνη για πρώτη φορά μετά από 50 χρόνια και να στείλει την πρώτη γυναίκα και το πρώτο έγχρωμο άτομο στη σεληνιακή επιφάνεια.
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύτηκε στις 14 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Φυσική αστρονομία.