Jsou chvíle, kdy se zdá, že Měsíc má jemnou atmosféru pohybujících se prachových částic, které vyskakují z a klesají zpět na povrch Měsíce. Tato pozorování, která byla poprvé pozorována v éře průzkumníka a Apolla, byla zcela neočekávaná a vědci se stále snaží tento jev pochopit.
První náznak toho, že se s lunárním povrchem děje něco zvláštního, byl v 60. letech, kdy kamery na kosmické lodi Surveyor směřující k západnímu obzoru zaznamenaly jasnější vznášející se mrak, který trval několik hodin.
"Existuje mnoho dalších kousků a pozorování tohoto druhu," řekla dr. Mihaly Horanyi z Laboratoře Colorado Boulder pro Atmosféru a vesmírnou fyziku. "Například astronauti ve velitelských modulech Apollo, kteří zůstali na oběžné dráze kolem Měsíce, doufali, že budou fotografovat temnou oblohu, ale v meziplanetárním prostoru je samozřejmě rozptýlené světlo z prachu." Jas ale také vypadal, že následuje lunární povrch, což naznačuje, že z povrchu Měsíce nějak přichází prach. “
Zatímco astronauti z Apolla 8, 10 a 15 hlásili takové prachové mraky, Apollo 17 v roce 1972 opakovaně viděl a načrtával, co nazývali „kapely“, „stuhami“ nebo „paprsky soumraku“ po dobu asi 10 sekund před měsíčním východem nebo lunárním západem slunce.
K záhadě přidal také Apollo 17 detektor prachu umístěný na povrchu astronauty, experiment Lunar Ejecta a Meteorit, který měl měřit dopady mikrometeoritů na Měsíc s vysokou rychlostí.
"Namísto toho měření ukázalo nárůst toků částic, které se stokrát zvýšily, když se den změnil na noc a noc se změnila na den na tom místě na Měsíci," řekl Horanyi.
„Každé jedno z těchto měření má nějaké alternativní vysvětlení. Zdá se však, že celé tělo těchto pozorování lze nejlépe vysvětlit uznáním, že prach - i na těle bez vzduchu - se může pohybovat a ožívat. “
Horanyi řekl, že i když Měsíc nemá žádnou atmosféru, řekl další procesy, které pravděpodobně souvisejí s plazmovým a radiačním prostředím Měsíce, „elektro-dynamické procesy v měsíčním prostředí blízkém povrchu, které mohou mít dostatečně silná elektrická pole a povrch může mít dostatek elektrostatických nábojů, které mohou prach uvolnit a nějak ho zamíchat nebo pohybovat po povrchu. “
Jinými slovy, elektrostatické nabíjení měsíčního povrchu způsobuje, že se prach vznáší, což se nějakým způsobem projevuje změnami slunečního světla.
Horanyi řekl, že tento typ věcí byl viděn na jiných airless tělech, jako na Merkuru, kometách a asteroidech.
"Například, téměř přistání na asteroidu Eros," řekl Horanyi, "lidé si všimli, že dno kráterů je naplněno jemným prachem a není dostatek atmosféry, a tělo je určitě příliš malé, asteroidové chvění - asteroidní verze zemětřesení - takže možný transport, který by v některých regionech zachytil nebo vytvořil hromadu prachu a přesunul jej od jiných, je s největší pravděpodobností plazmovým efektem. “
Horanyi a další vědci provedli laboratorní experimenty, aby se pokusili replikovat lunární prostředí, aby zjistili, zda dochází k transportu prachu.
"Pro první sadu experimentů si představte jen kousek povrchu, na kterém jsou prachové částice, a na tomto povrchu svítíme," řekl, "takže polovina svítí, polovina není, předstírá, že existuje terminátorová oblast , že slunce leží na jedné straně a stále svítí na druhé straně. Když svítíte na povrch s vhodnými vlastnostmi, můžete emitovat fotony, ale vyzařujete pouze elektrony z osvětlené strany a některé z těchto elektronů dopadají na temnou stranu, - na osvětlené straně máte kladný přebytek náboje a hromadění záporného náboje na noční straně. Za několik milimetrů můžete snadno vytvořit potenciální rozdíl možná wattu nebo hrstky wattů, což se ve skutečnosti překládá jako malá, ale neuvěřitelně silná elektrická pole. Mohlo by to být jako kilowatt přes metr. Ale samozřejmě, že existuje pouze přes ostrou hranici, a tato ostrá hranice může být klíčem k pochopení toho, jak můžete začít pohybovat prachem. “
Horanyi řekl v přechodné oblasti, kde se hranice shodují - osvětlené a tmavé hranice nebo hranice mezi tím, kde je povrch vystaven plazmě a kde není - tyto ostré přechody by mohly skutečně překonat přilnavost mezi prachem a zbytkem povrchu a začít pohybující se.
"A tady je ten příběh opravdu zajímavý," řekl.
Doufejme, že nová mise nazvaná LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) může toto tajemství vysvětlit. To je kritizovaný k vypuštění v roce 2013 a létat na nízké měsíční oběžné dráze, tak blízko k povrchu jak 30-50 km. Protože NASA nemusí posílat astronauta na Měsíc v dohledné době, mise LADEE se nyní může trochu lišit, než se původně myslelo, ale stále má nějakou důležitou vědeckou práci.
Bude nést tři nástroje, infračervený zobrazovač, neutrální hmotnostní spektrometr a detektor prachu, který Horanyi pomáhá budovat.
"Doufejme, že bude schopen měřit malé, malé, malé částice, o nichž lidé tvrdí, že jsou lofované z povrchu," řekl Horanyis. "A doufáme, že v kombinaci by tyto nástroje mohly ukončit tento argument, který jsme měli od počátku 70. let, zda je prach skutečně aktivně transportován a zamíchán kolem měsíčního povrchu, nebo ne."
