Блог

Aug 18, 2023

Исследование PSI демонстрирует наличие высокомобильного лунного реголита

По словам группы ученых PSI под руководством Деборы Доминг, новое исследование лунных водоворотов демонстрирует наличие на Луне очень подвижного реголита. Завитки — это загадочные узоры альбедо (отражения света).

По словам группы ученых PSI под руководством Деборы Доминг, новое исследование лунных водоворотов демонстрирует наличие на Луне очень подвижного реголита.

Вереницы — это загадочные узоры альбедо (отражения света) на лунной поверхности, связанные с местными магнитными аномалиями. Процессы, связанные с их образованием, изучались и обсуждались с момента их открытия. Самая популярная идея — экранирование поверхности от излучения солнечного ветра связанной с ней магнитной аномалией. Это объясняет вихревой рисунок, поскольку экранированный материал будет ярче, чем излучаемый материал вне магнитного поля. Однако спектральные свойства не всегда соответствуют ожиданиям от экранированных материалов.

Другая гипотеза заключается в том, что пыль, поднимающаяся электростатически, преимущественно отделяется и улавливается магнитным полем. Лунная пыль, левитирующая электростатически, представляет собой наименьшую по размеру часть лунной пыли, которая на Луне по своей сути состоит из более ярких минералов, чем более крупные частицы, которые труднее перемещать электростатически. Более темная пыль включает небольшие включения (крошечные кусочки материала внутри зерна, сделанные из материала, отличного от самого зерна) железа нанометрового размера, которое, как полагают, отделяется магнитным путем и откладывается в темных областях вихрей. По иронии судьбы, один из способов производства этого железа нанометрового размера — это излучение солнечного ветра.

Итак, что это? Один из подходов к ответу на этот вопрос — изучить текстуру поверхности. Текстура – ​​это шероховатость и пористость почвы от зерна к зерну (или, в данном случае, от пыли к пыли), а также структура внутри зерен (например, включения). Группа ученых PSI исследовала текстуру поверхности в регионе Маре Ингении, используя инструменты фотометрического анализа.

Фотометрический анализ основан на том, как материал рассеивает свет и как эти рассеивающие свойства изменяются по мере изменения геометрии освещения (угол солнечного света к поверхности) и обзора (положение вашего космического корабля). Они обнаружили, что шероховатость между зернами была одинаковой во всей области завихрения, но почва в темных полосах имела зерна с более сложной структурой.

Кроме того, они также показывают, что состав светлых и темных областей различен, что соответствует ожиданиям от сбора и разделения пыли.

«Факты, в том числе недавняя корреляция топографических минимумов с яркими областями водоворотов, говорят о том, что в их формировании участвует более одного процесса», — сказала ведущий автор Дебора Доминг. «Мы определенно видим доказательства того, что яркие области меньше излучаются, но это не объясняет всех свойств вихрей. Действует что-то еще, и текстуры позволяют предположить, что сбор и сегрегация пыли — часть истории».

Над исследованием также работали ученые PSI Джон Вейрих, Фрэнк Чуанг, Аманда Сикафуз, Сэмюэл Курвиль, Эрик Палмер и Роберт Гаскелл.

Эта работа была поддержана грантом 80NSSC17K0278 Программы анализа лунных данных НАСА и грантом 80ARC017M0005 Виртуального института исследования солнечной системы НАСА (SSERVI) Toolbox for Research and Exploration (TREX).

Соучредитель SpaceRef, член Клуба исследователей, бывший сотрудник НАСА, выездные команды, журналист, специалист по космосу и астробиологии, бывший альпинист.