Ένα μόνο κόκκο αέρας κρέμεται κρεμασμένο στον θάλαμο κενού του Abba. Πιστωτική εικόνα: NASA Επιλέξτε για μεγέθυνση
Κάθε πρωί, ο Mian Abbas μπαίνει στο εργαστήριό του και κάθεται για να εξετάσει - ένα μόνο κομμάτι σκόνης. Ο Ζεν, μελετά το ίδιο στίγμα που έχει αναρτηθεί μέσα σε ένα θάλαμο κενού μεγέθους μπάσκετ για 10 έως 12 ημέρες.
Το μικροσκοπικό αντικείμενο της αρπακτικής προσοχής του δεν είναι μόνο οποιοδήποτε παλιό σωματίδιο σκόνης. Είναι φεγγάρι. Ένας προς έναν, ο Αμπάς μετρά τις ιδιότητες των ατομικών κόκκων σκόνης που επέστρεψαν οι αστροναύτες του Απόλλωνα 17 το 1972 και το ρωσικό διαστημικό σκάφος επιστροφής δείγματος Luna-24 που προσγειώθηκε στη Σελήνη το 1976.
«Τα πειράματα σε μεμονωμένους κόκκους μας βοηθούν να κατανοήσουμε μερικές από τις περίεργες και περίπλοκες ιδιότητες της φεγγαρίδας», λέει ο Αμπάς. Αυτή η γνώση είναι σημαντική. Σύμφωνα με το όραμα της NASA για την εξερεύνηση του διαστήματος, οι αστροναύτες θα επιστρέψουν στο φεγγάρι έως το 2018 –και θα πρέπει να αντιμετωπίσουν πολλή φεγγάρι.
Οι δωδεκάδες αστροναύτες του Απόλλωνα που περπατούσαν στο φεγγάρι μεταξύ του 1969 και του 1972 εξεπλάγησαν από το πόσο «κολλώδης» φεγγάρι ήταν. Η σκόνη πήρε τα πάντα, τα λερωμένα εργαλεία και τις στολές. Ο εξοπλισμός μαυρίστηκε από το φως του ήλιου που απορροφήθηκε από τη σκόνη και τείνει να υπερθερμανθεί. Ήταν ένα πραγματικό πρόβλημα.
Πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι το moondust έχει μια σοβαρή περίπτωση στατικής προσκόλλησης: είναι ηλεκτρικά φορτισμένο. Κατά τη διάρκεια της σεληνιακής ημέρας, το έντονο υπεριώδες φως (UV) από τον ήλιο απομακρύνει τα ηλεκτρόνια από το σκόνη. Έτσι, οι κόκκοι σκόνης στην επιφάνεια του φεγγαριού φωτίζονται θετικά.
Τελικά, τα αποκρουστικά φορτία γίνονται τόσο ισχυρά που οι κόκκοι εκτοξεύονται από την επιφάνεια «όπως τα κανόνια», λέει ο Αμπάς, τόξα χιλιόμετρα πάνω από το φεγγάρι έως ότου η βαρύτητα τους κάνει να πέσουν ξανά στο έδαφος. Το φεγγάρι μπορεί να έχει μια εικονική ατμόσφαιρα αυτής της ιπτάμενης σκόνης, κολλώντας στους αστροναύτες από πάνω και κάτω.
Ή έτσι πηγαίνει η θεωρία.
Αλλά οι κόκκοι της σεληνιακής σκόνης πραγματικά φορτίζονται θετικά όταν φωτίζονται από υπεριώδες φως; Εάν ναι, ποιοι κόκκοι επηρεάζονται περισσότερο - μεγάλοι κόκκοι ή λίγοι κόκκοι; Και τι κάνει το Moondust όταν χρεώνεται;
Αυτά είναι ερωτήματα που ο Αμπάς ερευνά στο "Dusty Plasma Laboratory" στο Εθνικό Διαστημικό Κέντρο Επιστήμης και Τεχνολογίας στο Χάντσβιλ της Αλαμπάμα. Μαζί με τους συναδέλφους Paul Craven και τη διδακτορική φοιτητή Dragana Tankosic, ο Abbas εγχέει έναν κόκκο σεληνιακής σκόνης σε έναν θάλαμο και το "πιάνει" χρησιμοποιώντας πεδία ηλεκτρικής δύναμης. (Ο εγχυτήρας δίνει στον κόκκο μια μικρή φόρτιση, επιτρέποντάς τον να χειριστεί από ηλεκτρικά πεδία.) Με τον κόκκο να διατηρείται αιωρούμενο κυριολεκτικά στον αέρα, «αντλούν τον θάλαμο έως 10-5 torr για να προσομοιώσουν το σεληνιακό κενό».
Στη συνέχεια έρχεται το μαγευτικό μέρος: Ο Αμπάς λάμπει ένα υπεριώδες λέιζερ στο σιτάρι. Όπως ήταν αναμενόμενο, η σκόνη «φορτίζεται» και αρχίζει να κινείται. Ρυθμίζοντας τα ηλεκτρικά πεδία του θαλάμου με επίπονη προσοχή, ο Αμπάς μπορεί να κρατήσει το κόκκο στο κέντρο. μπορεί να μετρήσει το μεταβαλλόμενο φορτίο του και να εξερευνήσει τα συναρπαστικά χαρακτηριστικά του.
Όπως και οι αστροναύτες του Απόλλωνα, ο Αμπάς έχει ήδη ανακαλύψει κάποιες εκπλήξεις - παρόλο που το πείραμά του δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί.
«Βρήκαμε δύο πράγματα», λέει ο Abbas. «Πρώτον, το υπεριώδες φως φορτίζει την υγρασία 10 φορές περισσότερο από ό, τι προβλέπει η θεωρία. Δεύτερον, οι μεγαλύτεροι κόκκοι (1 έως 2 μικρόμετρα) φορτίζουν περισσότερο από τους μικρότερους κόκκους (0,5 μικρόμετρα), ακριβώς το αντίθετο από αυτό που προβλέπει η θεωρία. "
Σαφώς, υπάρχουν πολλά να μάθουμε. Για παράδειγμα, τι συμβαίνει τη νύχτα, όταν ο ήλιος δύει και το υπεριώδες φως εξαφανίζεται;
Αυτό είναι το δεύτερο μισό του πειράματος του Αμπάς, το οποίο ελπίζει να τρέξει στις αρχές του 2006. Αντί να λάμπει ένα υπεριώδες λέιζερ σε ένα μεμονωμένο σεληνιακό σωματίδιο, σχεδιάζει να βομβαρδίσει τη σκόνη με μια δέσμη ηλεκτρονίων από ένα όπλο ηλεκτρονίων. Γιατί ηλεκτρόνια; Η θεωρία προβλέπει ότι η σεληνιακή σκόνη μπορεί να αποκτήσει αρνητικό φορτίο τη νύχτα, επειδή βομβαρδίζεται από ελεύθερα ηλεκτρόνια στον ηλιακό άνεμο - δηλαδή, σωματίδια που ρέουν από τον ήλιο που καμπυλώνουν πίσω από το φεγγάρι και χτυπούν το σκοτεινό έδαφος.
Όταν οι αστροναύτες του Απόλλωνα επισκέφτηκαν τη Σελήνη πριν από 30+ χρόνια, προσγειώθηκαν στο φως της ημέρας και αναχώρησαν πριν από το ηλιοβασίλεμα. Δεν έμειναν ποτέ τη νύχτα, οπότε αυτό που συνέβη με την υγρασία μετά το σκοτάδι δεν είχε σημασία. Αυτό θα αλλάξει: Η επόμενη γενιά εξερευνητών θα παραμείνει πολύ μεγαλύτερη από ό, τι έκανε οι αστροναύτες του Απόλλωνα, δημιουργώντας τελικά ένα μόνιμο φυλάκιο. Θα πρέπει να γνωρίζουν, πώς συμπεριφέρεται η Moondust όλο το εικοσιτετράωρο;
Μείνετε συντονισμένοι για απαντήσεις από το Dusty Plasma Lab.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
