Planetární vědci nacházejí na Měsíci důkazy o změně sluneční energie

Doktorand zjišťuje, že sluneční záření by mohlo být důležitějším zdrojem nanočástic lunárního železa, než se dříve předpokládalo.

Drobné nanočástice železa, na rozdíl od jiných přirozeně se vyskytujících na Zemi, se nacházejí téměř všude na Měsíci – a vědci se snaží pochopit proč. Nová studie vedená doktorandem Univerzity Severní Arizony Christianem J. Tay Udovicem ve spolupráci s odborným asistentem Christopherem Edwardsem z katedry astronomie a planetární vědy na univerzitě v Severní Karolíně odhalila důležité stopy, které pomohou pochopit překvapivě aktivní měsíční povrch. V nedávném článku publikovaném v Geofyzikální výzkumné dopisyA Vědci zjistili, že sluneční záření by mohlo být důležitějším zdrojem nanočástic lunárního železa, než se dříve předpokládalo.

Dopady asteroidů a sluneční záření ovlivňují Měsíc jedinečným způsobem, protože postrádá ochranné magnetické pole a atmosféru, která nás chrání zde na Zemi. Asteroidy i sluneční záření rozbíjejí měsíční horninu a půdu a vytvářejí nanočástice železa (některé menší, jiné větší), které lze detekovat z nástrojů na družicích obíhajících kolem Měsíce. Studie použila údaje Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASAa Japan Aerospace Exploration AgencyJAXA) kosmická loď, aby pochopila, jak rychle se v průběhu času na Měsíci tvoří nanočástice železa.

„Dlouho jsme věřili, že sluneční vítr má minimální vliv na vývoj měsíčního povrchu, i když ve skutečnosti to může být nejdůležitější proces výroby nanočástic železa,“ řekl Tai Yudovicic. „Protože železo absorbuje tolik světla, lze velmi malá množství těchto částic detekovat z velmi velké vzdálenosti – což z něj činí skvělý ukazatel změn na Měsíci.“

Množství nanočástic železa na Měsíci se v průběhu času zvyšuje, ale liší se v závislosti na jejich velikosti. Větší nanočástice železa se nacházejí ve vyšších množstvích, ale zdá se, že se tvoří obecně pomaleji než menší nanočástice železa. Uznání: Northern Arizona University

Překvapivě se zdá, že menší nanočástice železa se tvoří rychlostí podobnou radiačnímu poškození ve vzorcích vrácených z misí Apollo na Měsíc, což naznačuje, že Slunce má na jejich tvorbu silný vliv.

„Když jsem poprvé viděl vedle sebe ukázková data Apolla a satelitní data, byl jsem šokován,“ řekl Tai Yudovicic. „Tato studie ukazuje, že sluneční záření může mít mnohem větší účinek na energetické změny na Měsíci, než se dříve předpokládalo, nejen že ztlumí jeho povrch, ale může také produkovat malé množství vody, které by bylo možné použít pro budoucí mise.“

Když se NASA v rámci mise Artemis připravuje na přistání první ženy a dalšího muže na Měsíci do roku 2024, je zásadní porozumět prostředí slunečního záření a potenciálním zdrojům na Měsíci. V budoucí práci, která nedávno získala FINESST grant od NASA, plánuje Tai Yudowicz rozšířit svou cílovou studii na celý měsíc, ale také se chce blíže podívat na tajemné lunární víry, z nichž jeden byl nedávno vybrán jako místo přistání pro nadcházející rover Lunar Vertex. Rovněž studuje měsíční teploty a stabilitu vodního ledu, aby informoval budoucí mise.

„Tato práce nám pomáhá pochopit, jak se měsíční povrch v čase mění, z ptačí perspektivy,“ řekl Tai Udovicic. „Přestože je stále co se učit, chceme se ujistit, že až se vrátíme na Měsíc, budou tyto mise podpořeny nejlepší dostupnou vědou. Je to nejzajímavější doba být lunárním vědcem od konce éry Apolla v sedmdesátých letech “.

Odkaz: „Nová omezení rychlosti zvětrávání v lunárním optickém prostoru“ od C. J. Tai Udovicic, E.S. Costello, R. R. Ghent a C. S. Edwards, 19. června 2021, Geofyzikální výzkumné dopisy.
doi: 10.1029/ 2020GL092198