علت بالا رفتن غبار از سطح ماه چیست؟

به گزارش کلیک، این کشف تنها چگونگی انتقال ذرات غبار طی مسافت های زیاد روی ماه را توضیح نمی داد، بلکه همچنین می تواند چگونگی فرایندهایی که در محیط های عاری از هوا مانند حلقه های زحل رخ می دهد را توصیف کند.

یکی از اعضای تیم از مرکز تحقیقات ناسا در کالیفرنیا گفت: “این مدل جدید مکانیسم اساسی چگونگی باردارشدن و انتقال غبار را توضیح داد که در طول دهه های طولانی باعث سردرگمی بسیاری از دانشمندان شده بود.”

اکنون بیش از ۵ دهه می گذرد که دانشمندان این ذرات معلق را می شناسند و با استفاده از آن پدیده عجیب “تابش افق” ماه را توضیح داده اند- پدیده ای که اولین بار توسط فضانوردان Apollo و سفینه های نقشه بردار ناسا در سال ۱۹۶۰ مشاهده شد.

زمانی که آپولو در سمتی دور از ماه در مدار خود در حرکت بود، آن ها بعد از غروب آفتاب قوس نورانی باورنکردنی را در افق مشاهده کردند که بسیار می درخشید.

در سال ۱۹۹۴ سفینه فضایی Clementine عکس شگفت انگیزی را از این پدیده گرفت که در زیر مشاهده می کنید:

این مورد اولین بار توسط فضانوردان آپولو در سال ۱۹۶۰ پیرامون ماه مشاهده شده بود و سپس بر فراز حلقه های زحل و در حفره های سیارک Eros دیده شد.

این ها مثال هایی از انتقال غبار در مناطق وسیع و بدون نیاز به کمک باد یا آب جاری است.

دانشمندان بر این باور بودند که فرایندهای الکتروستاتیکی در غبار می توانند سبب ایجاد اینگونه مشاهدات فضایی گردند، اما تا به امروز هیچ مطالعه ای برای حمایت از این اظهارات وجود نداشته است.

برای پاسخ به این پرسش که آیا واقعا این ذرات توسط نیروهای الکتروستاتیکی بالای سطح ماه معلق مانده اند؟، محققان آزمایشی را در آزمایشگاه انجام دادند آن ها می خواستند بدانند ذرات غبار که به اندازه میکرون بودند هنگام قرار گرفتن در معرض پرتوهای فرابنفش یا گازهای باردار الکتریکی مانند پلاسما چه کاری انجام می دهند.

در هر دوحالات بیان شده در بالا، ذرات غبار می توانند چندین سانتیمتر بالاتر از سطح بروند، سپس تیم بیان داشت که در سطح ماه نیز چنین رویدادی رخ می دهد و بعد از آن نور می تواند از میان این ذرات معلق پراکنده شود و پدیده تابش افق را ایجاد کند.

ناسا گزارش می دهد: “در مورد ماه ، این ذرات غبار می توانند بیش از ۴ اینچ (۱۰ سانتیمتر) بالای سطح ماه بروند.”

تابش افق در ماه توسط نقشه بردار شماره ۵، ۶ و ۷ در حدود پنج دهه پیش عکسبرداری شده که بخشی از این تابش ممکن است به وسیله پراکنده شدن نور خورشید در ذرات غبار الکتروستاتیکی ایجاد شده باشد.

نتایج را در تصویر زیر می توانید مشاهده کنید:

مطالعه نشان داد که خواص غیرعادی غبار روی سطح ماه در ترکیب با پرتوهای فرابنفش یا پلاسمای خورشید به گونه ای است که می تواند ذرات منفرد و یا حتی گاهی دسته غبارهای بزرگتر را به بالای سطح ببرد.

این موضوع به سبب واکنش بین الکترون ساطع شده و الکترون بازجذبی درون حفره های بسیار کوچک است که بین ذرات مجاور رخ می دهد و می تواند بارهای الکتریکی بزرگ و نیروهای دافعه شدیدی را ایجاد کند.

این نیروها سبب می شوند که ذرات غبار یا دسته های غبار از سطح بلند شوند یا معلق بمانند و چنین امری علاوه بر اینکه اثر “تابش افق” را ایجاد می کند می تواند محیط نامناسبی را روی ماه ایجاد کند که به دلیل وجود مقدار زیاد ذرات معلق است.

همانطور که انجمن علوم خاک آمریکا در سال ۲۰۰۸ توضیح داد خاک پودرمانند یافت شده روی سطح ماه به علت برخوردهای سنگ آسمانی خیلی ریز با سنگهای موجود در ماه ایجاد شده بدین صورت که توانسته آن ها را به ذرات ریز تبدیل کند.

انرژی حاصل از این برخوردها درواقع خاک موجود در ماه را به بخار تبدیل می کند، و هنگامی که بخار روی ذرات خاک سرد و متراکم شد،  ذرات خاک را همانند یک پوسته شیشه ای می پوشاند.

تیم ناسا می گوید که این پدیده می تواند به طور نظری در هر محیط بدون هوایی رخ دهد و می تواند چگونگی حرکت ذرات غبار در طول حلقه های زحل و همچنین تشکیل تالاب های غبار روی سیارک Eros را توضیح دهد بدون آنکه به هیچ نوع بادی برای حرکت غبار به سمت بالا نیاز باشد.

محققان انتظار دارند همانند پدیده ای که در سطح هر نوع شی ء خاکی عاری از هوا رخ می دهد در سطح ماه نیز ذرات غبار به طور الکتروستاتیکی به حرکت در آورده شوند و انتقال داده شوند.