» » Сформулирована теория образования ионосферы Луны.

Сформулирована теория образования ионосферы Луны.

Сформулирована теория образования ионосферы Луны.
17.11.11 Американские учёные показали, что решающую роль в формировании лунной ионосферы могут играть электрически заряженные частицы пыли.

Ионосферой Земли, напомним, называют часть верхней атмосферы, расположенную выше 50 км и ионизованную солнечным излучением и космическими лучами. Степень ионизации становится существенной уже на высоте в 60 километров и неуклонно возрастает с удалением от поверхности. Аналогичный слой можно выделить и в атмосферах других планет — скажем, Венеры и Урана.

Плотность атмосферы Луны настолько мала, что в практических расчётах её часто обнуляют. К удивлению специалистов, это не помешало нашему спутнику обзавестись довольно внушительной ионосферой, параметры которой оценила советская автоматическая станция «Луна-19», стартовавшая в 1971 году. Эксперименты тогда выполнялись по очень простой схеме, построенной на том, что зонд в определённые моменты заходил за диск Луны, и радиоизлучение, которое связывало его с наблюдателями, преодолевало слой плазмы над поверхностью спутника. Плазма вносила измеряемый фазовый сдвиг в радиосигнал, а это давало возможность рассчитать концентрацию электронов в области распространения излучения.

Сформулирована теория образования ионосферы Луны.
Схема измерений, выполненных «Луной-19»

Как показала обработка данных «Луны-19», на высоте в 5–10 км концентрация электронов достигает 500–1 000 см–3. Пытаясь обосновать этот результат, теоретики выдвинули несколько гипотез, ни одна из которых не была признана убедительной. К примеру, в 1976 году сотрудник Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Николай Савич разработал модель, в которой остаточные магнитные поля защищают слой плазмы над поверхностью Луны от разрушающего действия солнечного ветра, а годом позже была опубликована статья американских физиков, предположивших, что ионизации способствует выделение нейтрального аргона поверхностью Луны в области утреннего терминатора (линии, отделяющей освещённую часть небесного тела от неосвещённой).

Сравнительно недавно, в 2006 году, исследователи из Центра космических полётов Годдарда смоделировали ещё один вероятный источник электронов — электрически заряженные частицы пыли, которые могут «забрасываться» на большую высоту электрическим полем у поверхности. Такие частицы рассеивают излучение, что и было обнаружено экипажами «Аполлона-15» и «Аполлона-17» при съёмке солнечной короны перед выходом звезды из-за лунного горизонта. Наблюдая с обратной стороны Луны за восходом и заходом Солнца, астронавты отмечали необычное свечение над поверхностью спутника, вызванное рассеянием света.

Сформулирована теория образования ионосферы Луны.
Появление свечения над горизонтом при восходе Солнца, зафиксированное находившимся на орбите Луны астронавтом «Аполлона-17» Юджином Сернаном. На первых четырёх рисунках время (T–6, T–3, T–2 и T–1) обозначено в минутах, которые отделяют момент наблюдения от появления Солнца. На нижнем рисунке время проставлено в секундах.

Авторы новой работы использовали фотографии, сделанные «Аполлоном-15», для оценки содержания пыли в экзосфере Луны и вычислили концентрацию электронов, которую обеспечили бы фотоэмиссия и вторичная эмиссия с этих частиц. Полученное значение намного превысило результаты расчётов, выполненных в других моделях; следовательно, испускание электронов экзосферной пылью можно назвать важнейшим механизмом образования лунной ионосферы.

Однако даже увеличенная модельная концентрация электронов на порядок уступает величинам, измеренным «Луной-19». Возможно, расхождения объясняются тем, что учёные ошибочно оценивают характеристики пылевых частиц, или тем, что наблюдения «Луны-19» проводились в условиях повышенного содержания пыли. Прояснить этот вопрос должны существующие (ARTEMIS) и будущие (LADEE) зонды, предназначенные для изучения экзосферы спутника.

www

10 октябрь 2015 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Шлейф Энцелада оказался лабораторией плазмы

Свежие данные американского космического аппарата «Кассини» показывают, что гейзеры спутника Сатурна Энцелада — своего рода специальная лаборатория для наблюдения за необычным поведением плазмы

Откуда на Луне взялся гелий?

Спектрометр LAMP, установленный на борту станции Lunar Reconnaissance Orbiter, позволил ученым изучить спектр веществ, которые содержатся в атмосфере Луны. В частности, оказалось, что в ней

Есть ли на Луне летающая пыль?

Некоторые явления, виденные и земными наблюдателями, и спускаемыми станциями, и астронавтами «Аполлонов», объясняются наличием в разрежённой лунной атмосфере частичек пыли. Но никто не может

Загадка века: откуда на Луне взялся гелий?

Спектрометр LAMP, установленный на борту станции Lunar Reconnaissance Orbiter, позволил ученым изучить спектр веществ, которые содержатся в атмосфере Луны. В частности, оказалось, что в ней

LADEE увидел зодиакальный свет перед столкновением с Луной, но загадка Аполлона-17 так и осталась неразгаданной

Исследователь лунной атмосферы и пылевой окружающей среды (LADEE) в буквальном смысле «увидел свет» за несколько дней до столкновения с обратной стороной Луны в прошлый четверг, 17 апреля. Аппарат

Кассини подвергся воздействию потока электронов рядом с Гиперионом

Известно, что статическое электричество играет важную роль на безвоздушной и пыльной Луне, но обнаружить доказательства влияния статического электричества на другие объекты до сих пор не удавалось.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
«В начале было Слово…» или След на воде (часть 15)Кроссовки nike roshe runКак выбрать новые двери, чтобы они прослужили вам вечностьNew Balance: высокое качество, доступное всемОсновные преимущества использования iPhone 6sКак очистить воду на даче«В начале было Слово…» или След на воде (часть 13)«В начале было Слово…» или След на воде (часть 14)