За първи път в изследването на космоса, ръководен от Китай изследователски екип откри отрицателни водородни йони на повърхността на Луната, разрешавайки дългогодишна мистерия за това как слънчевият вятър взаимодейства с безвъздушните небесни тела.
Откритието е направено от специализиран инструмент на борда на китайския спускаем апарат Chang’e 6. Той разкрива, че тези редки частици се създават, когато слънчевият вятър – постоянен поток от заредени частици от слънцето – се блъска в лунната почва.
Отрицателните йони са атоми или молекули, които са „откраднали“ допълнителен електрон. Въпреки че те са жизненоважен компонент на плазмата, която изпълва Вселената, те са изключително трудни за изследване. Тъй като са крехки, слънчевата светлина бързо отнема този допълнителен електрон, което ги прави почти невъзможни за откриване от разстояние или от орбитален космически кораб.
Изследователите са използвали детектор за отрицателни йони на лунната повърхност или NILS, първи по рода си инструмент, разработен от Шведския институт по космическа физика и Китайската академия на науките. По време на мисията си устройството записа шест енергийни сигнатури на тези водородни йони в продължение на два дни. Това бележи първия път, когато такива частици са измерени директно на повърхността на друг свят.
За да потвърди откъде идват тези йони, екипът сравнява откритията си с данни от сателитите Artemis на Европейската космическа агенция, които наблюдават активността на слънцето. Те откриха пряка връзка: с усилването на слънчевия вятър се увеличи и производството на отрицателни йони. Процесът работи чрез „разсейване“, при което частиците на слънчевия вятър се удрят в лунната повърхност и се връщат обратно, като в процеса улавят електрони от почвата.
Симулациите на екипа показаха две много различни среди на Луната. От дневна страна слънчевата светлина унищожава йоните почти моментално, като ги държи в капан в много тънък слой точно над земята. Въпреки това, през нощта, при липса на слънчева светлина, йоните могат да оцелеят много по-дълго. Те са пометени от електромагнитни полета, образувайки масивна опашка, която се простира на хиляди километри зад Луната.
Разбирането на тези йони помага на учените да обяснят „космическото изветряне“, процесът, чрез който суровата среда на космоса физически и химически променя лунната повърхност в продължение на милиони години. Плазмата често се нарича четвъртото състояние на материята и по същество е газоподобна супа от електрически заредени частици. В този случай отрицателните йони могат да предизвикат плазмени вълни – вълни от енергия – които нарушават околната среда около Луната.
Изследователите смятат, че тези йони могат да играят роля в това как се образува водата на Луната и как се поддържа невероятно тънката атмосфера на Луната, известна като екзосфера. По време на периоди на интензивна слънчева активност, плътността на тези йони може да скочи с повече от 1000 процента, създавайки измерими смущения в лунната среда.
Констатациите предоставят нов план за изучаване на други безвъздушни тела в нашата слънчева система, като астероиди или луни на други планети.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта