Doktorant odkrywa, że promieniowanie słoneczne może być ważniejszym źródłem księżycowych nanocząstek żelaza niż wcześniej sądzono.
Drobne nanocząsteczki żelaza, w przeciwieństwie do żadnych naturalnie występujących na Ziemi, znajdują się niemal wszędzie na Księżycu – a naukowcy próbują zrozumieć, dlaczego. Nowe badanie prowadzone przez doktoranta Uniwersytetu Północnej Arizony, Christiana J. Tay Udovica, we współpracy z adiunktem Christopherem Edwardsem z Wydziału Astronomii i Nauk Planetarnych na Uniwersytecie Północnej Karoliny, ujawniło ważne wskazówki, które pomogą zrozumieć zaskakująco aktywne Powierzchnia księżyca. W niedawnym artykule opublikowanym w Listy badań geofizycznychI Naukowcy odkryli, że promieniowanie słoneczne może być ważniejszym źródłem księżycowych nanocząstek żelaza niż wcześniej sądzono.
Uderzenia asteroid i promieniowanie słoneczne wpływają na Księżyc w wyjątkowy sposób, ponieważ brakuje mu ochronnego pola magnetycznego i atmosfery, które chronią nas tu na Ziemi. Zarówno asteroidy, jak i promieniowanie słoneczne rozbijają księżycowe skały i glebę, tworząc nanocząsteczki żelaza (niektóre mniejsze, inne większe), które można wykryć za pomocą instrumentów na satelitach krążących wokół Księżyca. W badaniu wykorzystano dane z Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASAi japońską Agencję Eksploracji Przestrzeni KosmicznejJAXA) statek kosmiczny, aby zrozumieć, jak szybko nanocząstki żelaza tworzą się na Księżycu w czasie.
„Od dawna wierzyliśmy, że wiatr słoneczny ma minimalny wpływ na ewolucję powierzchni Księżyca, podczas gdy w rzeczywistości może to być najważniejszy proces produkcji nanocząstek żelaza” – powiedział Tai Yudovicic. „Ponieważ żelazo pochłania tak dużo światła, bardzo małe ilości tych cząstek można wykryć z bardzo daleka – co czyni je doskonałym wskaźnikiem zmian na Księżycu”.
Obfitość nanocząstek żelaza na Księżycu wzrasta z czasem, ale zmienia się w zależności od ich wielkości. Większe nanocząstki żelaza znajdują się w większych ilościach, ale wydają się tworzyć generalnie wolniej niż mniejsze nanocząstki żelaza. Źródło: Uniwersytet Północnej Arizony
Co zaskakujące, wydaje się, że mniejsze nanocząsteczki żelaza tworzą się w tempie podobnym do uszkodzeń radiacyjnych w próbkach zwróconych z misji Apollo na Księżyc, co wskazuje na to, że Słońce ma silny wpływ na ich powstawanie.
„Kiedy po raz pierwszy zobaczyłem obok siebie przykładowe dane Apollo i dane satelitarne, byłem w szoku” – powiedział Tai Yudovicic. „To badanie pokazuje, że promieniowanie słoneczne może mieć znacznie większy wpływ na zmiany energetyczne na Księżycu niż wcześniej sądzono, nie tylko przyciemniając jego powierzchnię, ale może również wytwarzać niewielkie ilości wody, które można wykorzystać w przyszłych misjach”.
Ponieważ NASA przygotowuje się do wylądowania pierwszej kobiety i następnego mężczyzny na Księżycu do 2024 roku w ramach misji Artemis, zrozumienie środowiska promieniowania słonecznego i potencjalnych zasobów na Księżycu ma kluczowe znaczenie. W przyszłych pracach, które niedawno zdobyły grant NASA FINESST, Tai Yudowicz planuje rozszerzyć swoje badania na cały księżyc, ale chce również przyjrzeć się bliżej tajemniczym wirom księżycowym, z których jeden został niedawno wybrany jako miejsce lądowania nadchodzący łazik Lunar Vertex. Bada również temperatury księżycowe i stabilność lodu wodnego, aby informować o przyszłych misjach.
„Ta praca pomaga nam zrozumieć, jak powierzchnia Księżyca zmienia się w czasie, z lotu ptaka” – powiedział Tai Udovicic. „Chociaż wciąż jest wiele do nauczenia się, chcemy mieć pewność, że kiedy wrócimy na Księżyc, misje te będą wspierane przez najlepszą dostępną naukę. To najbardziej ekscytujący czas, aby być księżycowym naukowcem od końca ery Apollo W latach siedemdziesiątych.”
Odniesienie: „New Constraints on the Rate of Weathering in Lunar Optical Space” autorstwa C.J. Tai Udovicica, E.S. Costello, R.R. Ghent i C.S. Edwards, 19 czerwca 2021 r., Listy badań geofizycznych.
doi: 10.1029/2020GL092198
„Introwertyk. Myśliciel. Rozwiązuje problemy. Specjalista od złego piwa. Skłonny do apatii. Ekspert od mediów społecznościowych. Wielokrotnie nagradzany fanatyk jedzenia.”
