Doktorand zisťuje, že slnečné žiarenie môže byť dôležitejším zdrojom nanočastíc lunárneho železa, ako sa pôvodne predpokladalo.

Malé nanočastice železa, na rozdiel od akýchkoľvek prirodzene sa vyskytujúcich na Zemi, sa nachádzajú takmer všade na Mesiaci – a vedci sa pokúšajú pochopiť, prečo. Nová štúdia vedená doktorandom Univerzity Severnej Arizony Christianom J. Tay Udovikom v spolupráci s odborným profesorom Christopherom Edwardsom z Katedry astronómie a planetárnej vedy Univerzity v Severnej Karolíne odhalila dôležité stopy, ktoré pomôžu porozumieť prekvapivo aktívnemu lunárny povrch. V nedávnom článku publikovanom v Listy geofyzikálneho výskumuA Vedci zistili, že slnečné žiarenie môže byť dôležitejším zdrojom nanočastíc lunárneho železa, ako sa pôvodne predpokladalo.

Dopady asteroidov a slnečné žiarenie ovplyvňujú Mesiac jedinečným spôsobom, pretože mu chýba ochranné magnetické pole a atmosféra, ktorá nás chráni tu na Zemi. Asteroidy aj slnečné žiarenie rozbíjajú mesačnú horninu a pôdu a vytvárajú nanočastice železa (niektoré menšie, niektoré väčšie), ktoré je možné detegovať z nástrojov na satelitoch obiehajúcich okolo Mesiaca. Štúdia použila údaje Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASAa Japonská agentúra pre letecký prieskumJAXA) kozmická loď, aby pochopila, ako rýchlo sa v priebehu času na Mesiaci tvoria nanočastice železa.

„Dlho sme verili, že slnečný vietor má minimálny vplyv na vývoj mesačného povrchu, hoci v skutočnosti to môže byť najdôležitejší proces výroby nanočastíc železa,“ povedal Tai Yudovicic. „Pretože železo absorbuje toľko svetla, je možné detekovať veľmi malé množstvo týchto častíc z veľmi veľkej vzdialenosti – čo z neho robí skvelý ukazovateľ zmeny na Mesiaci.“

Hojnosť nanočastíc železa na Mesiaci sa v priebehu času zvyšuje, ale líši sa v závislosti od ich veľkosti. Väčšie nanočastice železa sa nachádzajú vo vyšších množstvách, ale zdá sa, že sa spravidla tvoria pomalšie ako menšie nanočastice železa. Kredit: Severná Arizonská univerzita

Prekvapivo sa zdá, že menšie nanočastice železa sa tvoria podobnou rýchlosťou ako poškodenie žiarením vo vzorkách vrátených z misií Apollo na Mesiac, čo naznačuje, že Slnko má na ich tvorbu silný vplyv.

„Keď som prvýkrát videl vedľa seba ukážkové údaje Apolla a satelitné údaje, bol som šokovaný,“ povedal Tai Yudovicic. „Táto štúdia ukazuje, že slnečné žiarenie môže mať oveľa väčší vplyv na energetické zmeny na Mesiaci, ako sa pôvodne predpokladalo, nielenže stmavne jeho povrch, ale môže tiež produkovať malé množstvo vody, ktoré by bolo možné použiť na budúce misie.“

Keď sa NASA v rámci misie Artemis pripravuje na pristátie prvej ženy a ďalšieho muža na Mesiaci do roku 2024, je dôležité porozumieť prostrediu slnečného žiarenia a potenciálnym zdrojom na Mesiaci. V budúcej práci, ktorá nedávno získala FINESST grant od NASA, plánuje Tai Yudowicz rozšíriť svoju cieľovú štúdiu na celý mesiac, ale taktiež sa chce bližšie pozrieť na záhadné lunárne víry, z ktorých jeden bol nedávno vybraný ako miesto pristátia pre nadchádzajúci rover Lunar Vertex. Tiež študuje mesačné teploty a stabilitu vodného ľadu, aby informoval o budúcich misiách.

„Táto práca nám pomáha pochopiť, ako sa mesačný povrch v priebehu času mení, z vtáčej perspektívy,“ povedal Tai Udovicic. „Napriek tomu, že je stále čo sa učiť, chceme sa ubezpečiť, že keď sa vrátime na Mesiac, tieto misie budú podporované najlepšou dostupnou vedou. Je to najzaujímavejšie obdobie byť lunárnym vedcom od konca éry Apolla v 70. rokoch minulého storočia “.

Odkaz: „Nové obmedzenia rýchlosti zvetrávania v lunárnom optickom priestore“ od C. J. Tai Udovicica, E.S. Costella, R. R. Ghenta a C. S. Edwardsa, 19. júna 2021, Listy geofyzikálneho výskumu.
doi: 10.1029/ 2020GL092198