Ay her zaman daha ilginç olmaya devam ediyor! Ama şimdi kutup kraterlerini keşfetmenin aslında düşündüğünden çok daha zor ve tehlikeli olabileceği “şok edici” haberler geliyor. Yeni araştırmalar, güneş rüzgârının kutuplardaki kraterlerin jantları gibi aydaki doğal engeller üzerinden aktıkça, kraterlerin yüzlerce volta kadar şarj edilebileceğini gösteriyor. "Özetle, bulduğumuz şey, kutup kraterlerinin çok sıradışı elektriksel ortamlar olması ve özellikle bu kraterlerin dibinde büyük yüzey şarjı olabileceğidir," diyor Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden William Farrell Ay'ın çevresi üzerine yeni bir araştırma.
Ayın güneşe yönelimi, kutup kraterlerinin diplerini kalıcı gölgede tutar ve orada sıcaklıkların eksi 400 derecenin altına düşmesine izin verir, milyarlarca yıl boyunca su gibi uçucu maddeleri depolayacak kadar soğuk. Ve elbette, bu kraterlerde bulunabilecek her türlü kaynak, astronotların Ay'a dönmesi durumunda gelecekteki kaşiflerin ilgisini çekiyor.
[/ Başlık]
“Bununla birlikte, araştırmamız kötü soğuğa ek olarak, kutup ay kraterlerinin diplerindeki kaşiflerin ve robotların, yüzey kimyasını, statik deşarjı ve toz yapışmasını etkileyebilecek karmaşık bir elektrik ortamıyla da mücadele etmek zorunda kalabileceğini gösteriyor. “Lunar Bilim Enstitüsü'nün Ay'da Çevreye Dinamik Tepkisi (DREAM) projesi olan Ay Rüyası Ekibi'nin bir parçası olan Farrell, NASA'nın Ay Bilim Enstitüsü'nün de bir parçası.
Kraterlere güneş rüzgarı girişi, yakın zamanda keşfedilen su moleküllerini etkileyen yüzeyi aşındırabilir. Statik deşarj hassas ekipmanı kısa devre yapabilirken, yapışkan ve aşırı aşındırıcı ay tozu uzay giysilerini yıpratabilir ve uzay aracının içinde izlenir ve uzun süre solunursa tehlikeli olabilir.
Güneş rüzgarı, güneşin yüzeyinden uzaya sürekli olarak üfleyen atomların - negatif yüklü elektronlar ve pozitif yüklü iyonlar - ince bir elektrik yüklü bileşenidir. Ay, güneşe kıyasla sadece hafifçe eğildiğinden, güneş rüzgarı kutuplarda ve gündüz geceye geçişin yapıldığı bölge boyunca terminatör olarak adlandırılan bölge boyunca neredeyse yatay olarak akar.
Araştırmacılar, güneş rüzgarı kutup kraterlerinin kenarlarından aktığında ne olacağını keşfetmek için bilgisayar simülasyonları oluşturdular. Bazı yönlerden, güneş rüzgârının Dünya'daki rüzgar gibi davrandığını keşfettiler - derin kutup vadilerine ve krater zeminlerine akıyorlar. Dünyadaki rüzgardan farklı olarak, güneş rüzgarının çift elektron iyonu bileşimi, dağın veya krater duvarının kenarında olağandışı bir elektrik yükü oluşturabilir; yani, jantın iç tarafında, güneş rüzgar akışının hemen altında.
Elektronlar iyonlardan 1000 kat daha hafif olduğu için, güneş rüzgarındaki daha hafif elektronlar ağır iyonların önündeki bir ay kraterine veya vadisine koşarak kraterin içinde negatif yüklü bir bölge oluşturur. İyonlar sonunda yakalanır, ancak elektrondakinden daha düşük konsantrasyonlarda kraterin içine yağmur yağar. Kraterdeki bu dengesizlik, iç duvarları ve zemini negatif bir elektrik yükü haline getirir. Hesaplamalar, elektron / iyon ayırma etkisinin, bir kraterin kazanç kenarında - iç krater duvarı boyunca ve güneş rüzgarı akışına en yakın krater zeminde en uç noktada olduğunu ortaya koymaktadır. Bu iç kenar boyunca, ağır iyonlar yüzeye ulaşmada en büyük zorluğa sahiptir. Elektronlarla karşılaştırıldığında, bir motosikleti takip etmek için mücadele eden bir traktör römorku gibi davranırlar; dağın tepesinde elektron kadar keskin bir dönüş yapamazlar.
"Elektronlar, krater duvarının ve zeminin bu ödül kenarında bir elektron bulutu oluşturur ve bu, tepeden akan yoğun güneş rüzgara göre birkaç yüz Voltluk alışılmadık derecede büyük bir negatif yük oluşturabilir," dedi Farrell.
Bu ödül kenarındaki negatif ücret süresiz olarak oluşmayacak. Sonunda, negatif yüklü bölge ile güneş rüzgarındaki pozitif iyonlar arasındaki çekim diğer bazı olağandışı elektrik akımının akmasına neden olur. Ekip, bu akım için olası bir kaynağın, negatif yüklü yüzey tarafından püskürtülen, negatif yüklü toz olabileceğine, havaya yükseldiğine ve bu yüksek yüklü bölgeden aktığına inanıyor. Farrell, “Yörüngedeki Komuta Modülündeki Apollo astronotları, gündoğumu sırasında ayın ufuklarında elektriksel olarak toz haline getirilmiş tozdan ışık saçmış olabilecek hafif ışınlar gördü” dedi. “Ayrıca, Apollo 17 misyonu krater ortamına benzeyen bir yere indi - Toros-Littrow vadisi. Apollo 17 astronotları tarafından bırakılan Lunar Ejecta ve Meteorite Deneyi, güneş rüzgarının kutup kraterleri üzerindeki duruma benzer şekilde neredeyse yatay aktığı terminatör geçişlerindeki tozdan gelen etkiler tespit etti. ”
NASA'nın Ames Araştırma Merkezi, Kaliforniya'daki Moffett Field'ın NASA Lunar Science Institute müdür yardımcısı Gregory Schmidt, “Dr. Farrell ve ekibi tarafından yapılan bu önemli çalışma, ay hakkındaki görüşümüzün son yıllarda önemli ölçüde değiştiğinin bir kanıtıdır. “Anlamaya başladığımız dinamik ve büyüleyici bir ortamı var.”
Ekip için sonraki adımlar daha karmaşık bilgisayar modellerini içerir. “Dağın etrafındaki güneş rüzgârının genişlemesinin etkilerini incelemek için tamamen üç boyutlu bir model geliştirmek istiyoruz. Şimdi dikey genişlemeyi inceliyoruz, ancak yatay olarak ne olduğunu da bilmek istiyoruz ”dedi. NASA, 2012'nin başlarında, ayın etrafında dönen ve ekibin araştırmasının öngördüğü toz akışlarını arayabilecek Ay Atmosferi ve Toz Çevre Gezgini (LADEE) görevini başlatacak.
Araştırma 24 Mart Jeofizik Araştırmaları Dergisi'nde yayınlandı.
Kaynak: NLSI
