V Abbaově vakuové komoře visí jediné zrno moondustu. Obrazový kredit: NASA Klikněte pro zvětšení
Každé ráno vstoupí Mian Abbas do své laboratoře a posadí se, aby prozkoumal - jediná mlha prachu. Jako Zen, studuje stejnou skvrnu zavěšenou uvnitř vakuové komory velikosti basketbalu po dobu 10 až 12 dní.
Mikroskopický předmět jeho upoutané pozornosti není jen stará prachová částice. Je to nedůvěra. Abbas postupně měří vlastnosti jednotlivých prachových zrn navrácených astronauty Apolla 17 v roce 1972 a ruskou kosmickou sondu Luna-24, která přistála na Měsíci v roce 1976.
"Experimenty na jednotlivých zrnech nám pomáhají pochopit některé podivné a komplexní vlastnosti nedůvěry," říká Abbas. Tato znalost je důležitá. Podle Vize pro průzkum vesmíru NASA se astronauti do roku 2018 vrátí na Měsíc - a budou se muset vypořádat se spoustou nedůvěry.
Tucet astronautů Apolla, kteří chodili na Měsíci v letech 1969 až 1972, všichni byli překvapeni tím, jak „lepkavá“ moondust byla. Prach se dostal na všechno, špinavé nástroje a skafandry. Zařízení zčernalé prachem absorbovaným slunečním světlem a mělo tendenci se přehřívat. Byl to skutečný problém.
Mnoho vědců se domnívá, že nedůvěra má vážný případ statického přilnutí: je elektricky nabitá. Za lunárního dne vyrazí intenzivní ultrafialové (UV) světlo ze slunce elektrony z prachové štěrky. Prachová zrna na měsíčním denním povrchu se tak pozitivně nabíjí.
Odpudivé náboje se nakonec staly tak silnými, že zrna byla vypouštěna z povrchu „jako dělové koule“, říká Abbás, který se klenout kilometry nad Měsícem, dokud je gravitace znovu nevrátí na zem. Měsíc může mít virtuální atmosféru tohoto létajícího prachu, přilepeného k astronautům shora a zespodu.
Nebo tak jde teorie.
Jsou však zrna lunárního prachu skutečně nabitá pozitivně, když jsou osvětlena ultrafialovým světlem? Pokud ano, která zrna jsou nejvíce zasažena - velká zrna nebo malá zrna? A co dělá moondust, když je účtováno?
To jsou otázky, které zkoumá Abbas ve své „Dusty Plasma Laboratory“ v Národním vesmírném vědeckotechnickém centru v Huntsville v Alabamě. Spolu s kolegy Paulem Cravenem a doktorandkou Draganou Tankosicem vstřikuje Abbas do komory jediné zrno měsíčního prachu a „zachytí“ jej pomocí elektrických silových polí. (Vstřikovač dává obilí mírný náboj, což umožňuje manipulaci s elektrickým polem.) S obilím drženým zavěšeným doslova ve vzduchu, „pumpují komoru dolů na 10-5 torr, aby simulovali lunární vakuum.“
Dále přichází fascinující část: Abbas září zrno UV laserem. Podle očekávání se prach „nabije“ a začne se pohybovat. Upravením elektrického pole komory s pečlivou péčí může Abbas udržet střed zrna; dokáže změřit jeho měnící se náboj a prozkoumat jeho fascinující vlastnosti.
Stejně jako astronauti Apolla již Abbas objevil některá překvapení - i když jeho experiment ještě není z poloviny dokončen.
"Našli jsme dvě věci," říká Abbás. "Za prvé, ultrafialové světlo nabíjí moondust 10krát více, než teorie předpovídá." Za druhé, větší zrna (napříč 1 až 2 mikrometry) nabíjí více než menší zrna (0,5 mikrometrů), přesně naopak, co předpovídá teorie. “
Je jasné, že je toho co učit. Například, co se stane v noci, když slunce zapadne a UV světlo zmizí?
To je druhá polovina Abbasova experimentu, který doufá, že bude spuštěn začátkem roku 2006. Namísto zářícího UV laseru na jednotlivé měsíční částice plánuje bombardovat prach paprskem elektronů z elektronové zbraně. Proč elektrony? Teorie předpovídá, že měsíční prach může v noci nabít záporný náboj, protože je bombardován volnými elektrony ve slunečním větru - to znamená, že částice proudí ze slunce, které se krouží kolem za měsícem a dopadají na noc-tmavou půdu.
Když astronomové Apolla navštívili Měsíc před 30 a více lety, přistáli za denního světla a odešli před západem slunce. Nikdy v noci nezůstali, takže na tom, co se stalo s nedůvěrou po tmě, nezáleželo. To se změní: Příští generace průzkumníků zůstane mnohem déle než astronauti Apolla, nakonec vytvoří trvalé základny. Budou potřebovat vědět, jak se moondust chová nepřetržitě?
Zůstaňte naladěni na odpovědi od Dusty Plasma Lab.
Původní zdroj: NASA News Release
