Regolit księżycowy bezustannie się przemieszcza. Dlaczego czasami jest jasny, a czasami ciemny?

Według powszechnej wiedzy Księżyc to martwe miejsce. Nie ma na nim ani wody, ani atmosfery, nie ma też wulkanów, ani procesów tektonicznych. A mimo tego naukowcy wskazują, że coś się tam porusza i to całkiem żwawo.

Mowa w tym przypadku o wirach księżycowych. Są to zagadkowe wzory albedo (odbicia światła) na powierzchni Księżyca związane z lokalnymi anomaliami magnetycznymi. Od czasu ich odkrycia badacze starają się opisać procesy związane z ich powstawaniem. Najpopularniejszym wyjaśnieniem jest to, które mówi, że jest to swego rodzaju osłona powierzchni przed wiatrem słonecznym przez anomalię magnetyczną. W ten sposób można wyjaśnić wir, bowiem osłonięta materia byłaby jaśniejsza niż materia niechroniona przed promieniowaniem, a znajdująca się poza polem magnetycznym rzeczonej anomalii. Problem w tym, że właściwości widmowe nie zawsze odpowiadają temu, czego naukowcy spodziewają się w przypadku chronionej przez pole magnetyczne materii.

Alternatywna hipoteza głosi, że lewitujący elektrostatycznie pył jest preferencyjnie segregowany i wychwytywany przez pole magnetyczne. Lewitujący elektrostatycznie pył księżycowy to najdrobniejsza część pyłu księżycowego, która na Księżycu jest z natury zbudowana z jaśniejszych minerałów niż ta o większych rozmiarach, którą trudniej poruszać elektrostatycznie.

Ciemniejszy pył zawiera małe inkluzje (maleńkie kawałki materii wewnątrz ziarna wykonanego z innego materiału niż samo ziarno) żelaza w skali nanometrowej, które uważa się za oddzielone magnetycznie i osadzone w ciemnych obszarach wirów. Jak na ironię, jednym ze sposobów wytwarzania tego żelaza w skali nanometrowej jest oddziaływanie wiatru słonecznego.

Jednym ze sposobów ustalenia, z którą z tych alternatyw mamy do czynienia jest badanie tekstury powierzchni. Tekstura to szorstkość i porowatość gleby od ziarna do ziarna oraz struktury samych ziaren (np. inkluzje). Grupa naukowców z PSI zbadała teksturę powierzchni w regionie Morza Pomysłów (Mare Ingenii), wykorzystując do tego techniki analizy fotometrycznej.

Analiza fotometryczna bazuje na tym, jak materia rozprasza światło i jak zmieniają się owe właściwości rozpraszania wraz ze zmianą geometrii oświetlenia i obserwacji (położenie sondy kosmicznej). W toku swoich badań naukowcy odkryli, że szorstkość ziarna do ziarna była podobna na całym oszarze wiru, ale regolit na ciemnych pasach składa się z ziaren o bardziej skomplikowanej strukturze.

Co więcej, naukowcy wykazali również, że skład chemiczny obszarów jasnych i ciemnych jest inny, zgodnie z oczekiwaniami dotyczącymi gromadzenia i segregacji pyłu.

Wychodzi zatem na to, że w powstawanie wirów zaangażowanych jest co najmniej kilka różnych procesów. Owszem, jasne obszary są wystawione na mniej wiatru słonecznego, ale ten fakt nie jest w stanie wyjaśnić wszystkich właściwości wirów. Być może faktycznie trzeba poczekać, aż na Księżyc polecą ludzie, aby sprawdzić wszystko własnymi rękoma (w rękawicach).



Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Puls Kosmosu od 2015 roku informuje o aktualnościach ze świata astronomii, kosmologii i eksploracji przestrzeni kosmicznej. Krótko, rzeczowo i bez sensacji.

Autor: Radek Kosarzycki

ARCHIWUM

KONTAKT

pulskosmosu[at]gmail.com