Sažetak: Istraživači su pomoću kompjuterskih simulacija utvrdili da udari sitnih meteoroida pri dnevnim temperaturama podižu oko 6–8% više mesečeve prašine nego noćni udari. Više čestica pri višim temperaturama dobija dovoljnu energiju da dopre do visina orbita satelita, što može objasniti uočenu asimetriju oblaka prašine. Autori planiraju da isti model primene na Merkur, gde se očekuje još izraženiji efekat.
Otkriven razlog zašto je oblak prašine oko Meseca jači na sunčanoj strani
Zašto je mesečev oblak prašine asimetričan?
Neoobičajen oblak sitne prašine okružuje Mesec i uvek je naglašen na strani okrenutoj Suncu. Nova studija pruža verovatno objašnjenje za ovaj nesimetrični oblik, povezujući ga s jakim dnevno-noćnim temperaturnim razlikama na površini Meseca.
Regolit i mikrometeoroidi
Većinu mesečeve površine prekriva regolit — sloj sive prašine i rastresitog kamenja nastao stalnim udarima mikrometeoroida. Pošto Mesec nema atmosferu, on svakodnevno prima nekoliko tona sitnih svemirskih čestica koje udarima razbijaju stene i podižu prašinu.
Otkriveni oblak i njegova asimetrija
Istraživanja iz 2015. godine pokazala su da se iznad Meseca stvara razređeni oblak prašine koji se proteže stotinama milja iznad površine. Gustina je izuzetno mala — maksimum je bio oko 0,004 čestice po kubnom metru — ali oblak je jasno asimetričan: više čestica nalazi se iznad dnevne strane, naročito u pojasu zore (terminator).
Hipoteza zasnovana na temperaturi
Sebastien Verkercke i saradnici iz centra CNES i nekoliko američkih i evropskih univerziteta predložili su da velika temperaturna razlika između dana i noći utiče na to koliko prašine meteoroidni udari podignu. Tokom dana površina Meseca može dostići oko 112 °C (233 °F), dok predzorna temperatura može pasti na približno -183 °C (-297 °F).
Simulacije i rezultati
Tim je koristio kompjuterske modele da simulira udare vrlo sitnih meteoroida (promera približno kao ljudska dlaka) u regolit pri tim dvema temperaturnim vrednostima. U simulacijama su pratili kretanje izbačenih čestica i varirali zbijenost tla.
Zaključci:
- Meteoroidi koji pogađaju "mekše" (vazdušastije) površine izbacuju manje prašine jer takvo tlo ublažava udarce.
- Udari u kompaktnije slojeve generišu veće količine sporih čestica prašine koje lakše ostaju blizu površine.
- Dnevni udari podižu oko 6–8% više prašine nego noćni.
- Pri višim temperaturama veći deo izbačenih čestica dobija dovoljnu energiju da dosegne visine na kojima se nalaze orbite satelita, pa ih instrumenti lakše otkriju.
Širi značaj i buduća istraživanja
Ovi rezultati objašnjavaju zašto sateliti detektuju veći broj čestica na sunčanoj strani Meseca i sugerišu da se raspodela prašine može koristiti za ispitivanje zbijenosti regolitnih slojeva. Autori planiraju da primene isti pristup na druge objekte Sunčevog sistema, posebno na Merkur, koji ima još veće dnevno-noćne temperaturne razlike i gde bi efekat mogao biti izraženiji. Predviđanja će testirati i misija BepiColombo.
Reference: studija objavljena 15. oktobra u časopisu Journal of Geophysical Research: Planets, prvi autor Sébastien Verkercke (CNES) i saradnici.
Pomozite nam da budemo bolji.
