Στα τέλη Σεπτεμβρίου, μια ομάδα επιστημόνων ανακοίνωσε την εύρεση υπογραφών μορίων νερού σε μεγάλο μέρος της επιφάνειας της Σελήνης. Τώρα, ένα δεύτερο όργανο στο σεληνιακό τροχιά Chandrayaan-1 της Ινδίας επιβεβαιώνει τον τρόπο παραγωγής του νερού. Ο Sub keV Atom reflecting Analyzer (SARA) επιβεβαιώνει ότι ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια από τον Ήλιο αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο που υπάρχει σε ορισμένους κόκκους σκόνης στην σεληνιακή επιφάνεια για την παραγωγή νερού. Αλλά τα αποτελέσματα αναδεικνύουν ένα νέο μυστήριο για το γιατί ορισμένα πρωτόνια αντανακλούν και δεν απορροφώνται.
Οι επιστήμονες παρομοίασαν την επιφάνεια της Σελήνης με ένα μεγάλο σφουγγάρι που απορροφά τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια. Η σεληνιακή επιφάνεια είναι μια χαλαρή συλλογή ακανόνιστων κόκκων σκόνης, ή regolith, και τα εισερχόμενα φορτισμένα σωματίδια πρέπει να παγιδευτούν στους χώρους μεταξύ των κόκκων και να απορροφηθούν. Όταν αυτό συμβαίνει στα πρωτόνια, αναμένεται να αλληλεπιδράσουν με το οξυγόνο στο σεληνιακό regolith για την παραγωγή υδροξυλίου και νερού.
Τα αποτελέσματα της SARA επιβεβαιώνουν τα ευρήματα του Chandrayaan-1’s Moon Mineralogy Mapper (M3) ότι οι πυρήνες του ηλιακού υδρογόνου απορροφώνται πράγματι από τον σεληνιακό regolith. Ωστόσο, τα δεδομένα του SARA δείχνουν ότι δεν απορροφάται κάθε πρωτόνιο. Ένα στα πέντε ριμπάουντ στο διάστημα. Στη διαδικασία, το πρωτόνιο ενώνεται με ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει άτομο υδρογόνου.
«Δεν περιμέναμε να το δούμε καθόλου», λέει ο Stas Barabash, Σουηδικό Ινστιτούτο Διαστημικής Φυσικής, ο οποίος είναι ο Ευρωπαίος κύριος ερευνητής του SARA.
Αν και ο Barabash και οι συνάδελφοί του δεν γνωρίζουν τι προκαλεί τις σκέψεις, η ανακάλυψη ανοίγει το δρόμο για τη δημιουργία ενός νέου τύπου εικόνας. Δυστυχώς, δεδομένου ότι ο τροχιάς Chandrayaan-1 δεν λειτουργεί πλέον, δεν είναι δυνατή η λήψη νέων δεδομένων. Ωστόσο, η ομάδα μπορεί να εργαστεί με δεδομένα που έχουν ήδη συλλεχθεί για να μελετήσει περαιτέρω τη διαδικασία.
Το υδρογόνο εκτοξεύεται με ταχύτητες περίπου 200 km / s και διαφεύγει χωρίς να εκτρέπεται από την αδύναμη βαρύτητα της Σελήνης. Το υδρογόνο είναι επίσης ηλεκτρικά ουδέτερο και δεν εκτρέπεται από τα μαγνητικά πεδία στο διάστημα. Έτσι τα άτομα πετούν σε ευθείες γραμμές, όπως τα φωτόνια του φωτός. Κατ 'αρχήν, κάθε άτομο μπορεί να εντοπιστεί πίσω στην προέλευσή του και μπορεί να δημιουργηθεί μια εικόνα της επιφάνειας. Οι περιοχές που εκπέμπουν περισσότερο υδρογόνο θα εμφανιστούν οι πιο φωτεινές.
Ενώ η Σελήνη δεν δημιουργεί παγκόσμιο μαγνητικό πεδίο, μερικοί σεληνιακοί βράχοι μαγνητίζονται. Ο Barabash και η ομάδα του δημιουργούν εικόνες από συλλεγμένα δεδομένα, για να αναζητήσουν τέτοιες «μαγνητικές ανωμαλίες» σε σεληνιακούς βράχους. Αυτά δημιουργούν μαγνητικές φυσαλίδες που εκτρέπουν τα εισερχόμενα πρωτόνια μακριά στις γύρω περιοχές κάνοντας τα μαγνητικά πετρώματα να φαίνονται σκοτεινά σε μια εικόνα υδρογόνου.
Τα εισερχόμενα πρωτόνια αποτελούν μέρος του ηλιακού ανέμου, ένα συνεχές ρεύμα σωματιδίων που εκπέμπονται από τον Ήλιο. Συγκρούονται με κάθε ουράνιο αντικείμενο στο Ηλιακό Σύστημα, αλλά συνήθως σταματούν από την ατμόσφαιρα του σώματος. Σε σώματα χωρίς τέτοια φυσική ασπίδα, για παράδειγμα αστεροειδείς ή ο πλανήτης Ερμής, ο ηλιακός άνεμος φτάνει στο έδαφος. Η ομάδα SARA αναμένει ότι και αυτά τα αντικείμενα θα αντανακλούν πολλά από τα εισερχόμενα πρωτόνια πίσω στο διάστημα ως άτομα υδρογόνου.
Επιστήμονες με την αποστολή BepiColombo της ESA στον Ερμή ελπίζουν να μελετήσουν την αλληλεπίδραση μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων και της επιφάνειας του Ερμή. Το διαστημικό σκάφος θα μεταφέρει δύο παρόμοια όργανα με το SARA και μπορεί να διαπιστώσει ότι ο εσωτερικός πλανήτης αντανακλά περισσότερο υδρογόνο από τη Σελήνη, επειδή ο ηλιακός άνεμος είναι πιο συγκεντρωμένος πιο κοντά στον Ήλιο.
Πηγή: ESA
