A Hold befogja a napszél által hajtott földi légköri részecskéket – derül ki egy friss tanulmányból

5 perc olvasás
Lua e Terra Foto: Lua e Terra - Alones/Shutterstock.com

A Föld légköréből származó részecskéket a napszél folyamatosan Lua-be szállította, ez a folyamat több milliárd évig tartott, és még ma is aktív. Egy új tanulmány, amelyet decemberben tettek közzé az Nature Communications Earth & Environment folyóiratban, egy több mint fél évszázados rejtélyre világít rá, újradefiniálva a bolygónk és természetes műholdja közötti kölcsönhatás megértését. Az Essa felfedezése azt sugallja, hogy a regolitként ismert holdtalaj vegyi tárolóként működik, és tárolja az Terra illékony anyagokat.

Az Apollo küldetések óta, amelyek során a holdmintákat Terra-re vitték, a tudósok víz, szén-dioxid, hélium és nitrogén nyomokkal szembesültek az Lua felszínén. Inicialmente, úgy vélték, hogy ezen anyagok egy része szoláris eredetű. Contudo, 2005-ben az Universidade Tóquio kutatói azt javasolták, hogy egy primitív Terra légköréből származhattak, a mágneses tér kialakulása előtt, körülbelül 3,7 milliárd évvel ezelőtt.

Az előző hipotézis azt sugallta, hogy ha egyszer létrejött, a Föld mágneses tere megakadályozta volna, hogy ezek a részecskék kiszabaduljanak, befogják őket. Az új kutatás azonban jelentős fordulatot mutat, ami azt jelzi, hogy az Terra mágneses tere valóban elősegíthette ezeknek a légköri részecskéknek az Lua-be való átvitelét, amely jelenség meglepő módon ma is folytatódik.

Az Magnetosfera Descoberta Inesperada-je

A legutóbbi tanulmány megkérdőjelezi azt az előfeltevést, hogy a mágneses tér blokkolja az Lua felé irányuló légköri veszteséget. A kutatók, köztük Eric Blackman, az Isso Universidade fizika és csillagászat tanszékének professzora arra utal, hogy Terra fontos illékony gázokat, például oxigént és nitrogént szállított a Hold talajába ezen a hatalmas időszakon keresztül.

Hagyományosan az Lua kialakulását egy óriási aszteroida becsapódáshoz kötik a proto-Földre, ami az illékony anyagok kezdeti nagy keverékét eredményezi. Az új eredmények azonban az illékony anyagok folyamatos megosztását jelzik még évmilliárdok után is. Az Este állandó anyagcsere a két égitest között példátlan perspektívát kínál együtt evolúciójukra.

Az Exploração Lunar Futura következményei

A létfontosságú elemek, például az oxigén és a hidrogén jelenléte a Hold felszínén különösen érdekes az űrkutatási tervek szempontjából. Ezen erőforrások helyi azonosításának és kinyerésének képessége kritikus fontosságú a jövőbeli küldetések életképességéhez és a kolóniák esetleges létrehozásához az Lua-en, csökkentve a szárazföldi készletektől való függőséget, amely összetett szállítási költségeket és logisztikát igényel.

A Hold-küldetésekhez és a kolóniák esetleges kialakulásához önfenntartó erőforrásokra lesz szükség. A tudósok már tanulmányozzák azokat a módszereket, amelyekkel a holdregolitban jelenlévő vizet feldolgozzák, és hidrogént és oxigént vonhatnak ki, amelyek üzemanyagként használhatók. Além Ezen kívül vannak olyan kutatások, amelyek az ammónia alapú üzemanyagokra összpontosítanak, amelyek kihasználhatják a napszél által Lua-be szállított nitrogént. Az Lua-re érkező anyag, amelyet a napszél hajt, beépül a talajba, és e helyi erőforrások részévé válik, és potenciálisan kiaknázható technológiai innovációkkal.

Egy Valioso Registro Químico Terrestre

E következtetések levonásához a kutatók összetett számítógépes szimulációkat alkalmaztak, két különböző forgatókönyvet tesztelve. Az első az Terra ősi állapotát szimulálta, intenzív napszéllel és mágneses mező hiányával. A második forgatókönyv a bolygó jelenlegi állapotát ábrázolta, gyengébb napszellel és robusztus mágneses térrel. Az Curiosamente, a modern Terra forgatókönyv bizonyult a leghatékonyabbnak a Föld légköréből származó töredékek műholdra történő átvitelében.

A vizsgálat egy döntő szakaszában a szimulációk eredményeit összehasonlították a korábbi vizsgálatok során a holdtalaj elemzéséből nyert valós adatokkal. Shubhonkar Paramanick, a tanulmány vezető szerzője és a Universidade/Universidade posztgraduális hallgatója elmagyarázta, hogy a küldetések által gyűjtött holdminták

A cél a szoláris és a földi eredetű részecskék keveredési arányának meghatározása volt. “Ez a napszél a Föld légkörébe jön, majd a Föld légköre kiszabadul” – kommentálta Paramanick. A kutatás tehát arra törekedett, hogy világosan megkülönböztesse a holdregolitban talált egyes légköri komponensek eredetét, így az érintett folyamatok részletesebb megértését kínálja.

Magnetosfera és Vento Solar mechanizmusa

Az Terra mágneses tere egy láthatatlan pajzs, amelyet elektromos áramok generálnak a bolygó folyékony külső magjában, ahol az olvadt vas és a nikkel folyamatosan mozog. Az Esse mező az űr hatalmas területeire terjed ki, és védőgátat képez, amely eltéríti a napszél nagy részét, az Sol-ből származó nagy sebességű részecskék áramlását, amely egyébként jelentősen erodálná a Föld légkörét.

Amikor a mágneses mező kölcsönhatásba lép a napszéllel, dinamikus struktúrát hoz létre, amelyet magnetoszférának neveznek. Az Essa szerkezet egy üstökösre hasonlít, összenyomott előlapja az Sol felé néz, és hosszú farka az ellenkező térbe nyúlik. A napszél részecskéi a magnetoszféra vonalai mentén haladnak, különösen a pólusok közelében, ami olyan látványos jelenségeket eredményez, mint az aurora borealis és az australis.

A magnetoszféra sajátos alakja az, ami megmagyarázza, hogy a napszél hogyan képes kiszakítani egyes részecskéket a Föld légköréből, és az űrbe irányítani. Contrariando a kezdeti intuíció, ez a mechanizmus lehetővé teszi, hogy a Föld légkörének nagyobb hányadát szállítsák Lua-re, többet, mint egy nem mágnesezett Terra forgatókönyvben vagy egy olyan modellben, amely a régi Terra-et reprezentálja. A mágneses mező nyomás kifejtésekor “felfújja” a Föld atmoszféráját, így a napszél valamivel jobban hozzáfér, amint azt Eric Blackman magyarázza.

Ezen túlmenően, amikor az Lua eléri a telihold fázisát a pályáján, áthalad a Föld magnetoszférájának egy meghatározott régióján, amelyet „magnetofarnak” neveznek. Nessa területen megnyílik a mágneses mező, és egy csatornát képez, amely lehetővé teszi a kilökött légköri anyagok közvetlenebb útját az utazáshoz és a Hold felszínének eléréséhez. Az Lua a magnetoszférának ezen a részén minden hónapban néhány napig marad, lehetővé téve a részecskék leülepedését és beágyazódását a talajba, mivel a holdatmoszféra hiánya megakadályozza, hogy ezek a részecskék elzáródnak vagy szétszóródjanak.

Az Interação Terra-Hold megértése

Az Lua és Terra közötti összetett kölcsönhatás történetének mélyreható megértése kiemelkedően fontos, mivel felbecsülhetetlen értékű kémiai rekordot biztosít. Az Esse rekord létfontosságú információkat tartalmaz az Terra ősi légkörének összetételéről, amely kulcsfontosságú eleme az élet fejlődésének megfejtésének bolygónk különböző szakaszaiban. A légkör összetétele szorosan összefügg az életformák évmilliárdokon át tartó fejlődésével és sokféleségével, és a holdtalaj időkapszula lehet ezeknek az adatoknak.

Kentaro Terada, az izotópos kozmokémia és geokémia professzora a Osaka, Universidade-ben Universidade, Ele kijelentette, hogy bár az Terra és Lua fizikailag együtt fejlődött ki a meteorok áramlási részecskéinek kialakulása óta, és a meteoritok felfedezése óta Simeon Barber, az Open University, Reino Unido vezető kutatója szintén megerősíti a tanulmány relevanciáját, különös tekintettel a közelmúltban a fiatal holdtalaj mintáira a küldetésből ezek a felfedezések.

Química koevolúció Corpos Celestes között

Ezek az eredmények megerősítik azt az elképzelést, hogy az Lua nem csupán egy passzív műhold, hanem egy történelmi archívum, és aktív résztvevője az Terra-szel folytatott összetett anyagcsere rendszernek, amely nemcsak a geológiáját befolyásolja, hanem az eonok során kialakult kémiai és légköri történetének megértését is.

Carolina Costa é colaboradora da redação do Mix Vale, portal de notícias com cobertura de Brasil e mundo. Produz conteúdo nas editorias de economia e benefícios, com foco em informação de serviço para o leitor brasileiro. Escreve para o portal desde 2019. Formação: Administração

Notícias relacionadas