Τα ανακαλυφθέντα δεδομένα Apollo δίνουν το πρώτο μέτρο για το πόσο γρήγορο φεγγάρι σκόνη συσσωρεύεται
Η σεληνιακή σκόνη συμπεριφέρεται πολύ διαφορετικά από τη σκόνη στη γη. Στη γη, η βροχή συνδυάζεται με σκόνη για να δημιουργήσει λάσπη. Στο φεγγάρι, δεν υπάρχει βροχή ή άνεμος, και οι κόκκοι σκόνης, αντί να κολλήσουν ο ένας στον άλλο, απωθεί ο ένας τον άλλον. Οι κόκκοι σκόνης αναπήδησαν γύρω από το σεληνιακό τοπίο με κάθε αντίκτυπο του βραχώδους υλικού, σιγά -σιγά κάνοντας το δρόμο του κάτω στους κρατήρες και τις κοιλάδες και σταδιακά τους γεμίζουν.
Ότι πολλοί επιστήμονες έχουν ήδη καταλάβει, αλλά μια νέα ανάλυση των δεδομένων Apollo-era που δημοσιεύθηκαν στις 18 Μαΐου 2022, σε γεωφυσικές ερευνητικές επιστολές, αποκαλύπτει πόσο γρήγορα συμβαίνει η διαδικασία.
"Δεν γνωρίζαμε αν η σημαντική συσσώρευση σκόνης σε κρατήρες θα έπαιρνε δεκάδες χιλιάδες χρόνια ή μόλις χίλια ή δύο", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Benjamin Weiss, ερευνητής στο MIT. "Και τώρα ξέρουμε ότι είναι πιο κοντά στο τελευταίο."
Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η σεληνιακή σκόνη θα μπορούσε να είναι ένας άφθονος πόρος για τους μελλοντικούς σεληνιακούς εξερευνητές, οι οποίοι θα μπορούσαν ενδεχομένως να το βγάλουν και να το χρησιμοποιήσουν για να δημιουργήσουν τούβλα, δρόμους και ακόμη και 3D τυπωμένες δομές στο φεγγάρι. Αυτό θα μπορούσε να εξοικονομήσει χρήματα και χρόνο για σεληνιακές αποστολές, καθώς πολλά από τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την οικοδόμηση σεληνιακών οικισμών μπορεί να μην χρειάζεται πλέον να μεταφέρονται από τη Γη.
Το τελευταίο λεπτό της Apollo
Όταν οι αστροναύτες του Apollo 11 προσγειώθηκαν στο φεγγάρι τον Ιούλιο του 1969, αντιμετώπισαν ένα πολύ λεπτόκοκκο σεληνιακό έδαφος-μια σκόνη-αντί για το στερεό βράχο που περίμεναν. Οι επιστήμονες δεν ήταν σίγουροι αν το ομαλό και σκονισμένο έδαφος ήταν μοναδικό για το χώρο προσγείωσης του Apollo 11 ή αν κάλυψε μεγάλο μέρος του φεγγαριού. Οι επόμενες αποστολές του Απόλλωνα αποκάλυψαν γρήγορα ότι η σκόνη κάλυπτε ολόκληρη τη σεληνιακή επιφάνεια.
Ο Διοικητής Apollo 15 David Scott βρίσκεται στο φεγγάρι στις 31 Ιουλίου 1971, κατά τη διάρκεια της πρώτης χρήσης του Lunar Rover. Η σκόνη κάλυψε την σεληνιακή επιφάνεια, αλλά δεν έμεινε καλά στις μπότες του αστροναύτη ή στο σεληνιακό rover. [Περισσότερο]
Η σκόνη κάλυψε την σεληνιακή επιφάνεια, αλλά δεν έμεινε καλά στις μπότες του αστροναύτη ή στο σεληνιακό rover.
Αυτή η σκόνη κολλήθηκε και σε όλα. Οι αστροναύτες το βρήκαν να προσκολλώνται στα κοστούμια και τον εξοπλισμό τους και ο πιλότος της σεληνιακής μονάδας του Apollo 15, Jim Irwin, το περιέγραψε αξιοθαύμαστα ως μυρίζοντας "σαν δαπανηρή πυρίτιδα".
Οι αστροναύτες που πραγματοποίησαν επιστημονικά πειράματα παρατήρησαν επίσης κάποια περίεργα πράγματα. Η ομάδα του Apollo 15 δημιούργησε ένα μεγάλο ορθογώνιο ανακλαστήρα ως πείραμα που κυμαίνεται με λέιζερ και στη συνέχεια απομακρύνθηκε στο Lunar Rover για να δημιουργήσει άλλα όργανα. Όταν επέστρεψαν ώρες αργότερα στον επαναληπτικό, παρατήρησαν μια λεπτή επίστρωση σκόνης σε αυτό.
Ομοίως, οι Apollo 12 και Apollo 14 αστροναύτες φυτεύτηκαν συλλέκτες ηλιακού ανέμου ως πειράματα. Εκείνη την εποχή, ο ηλιακός άνεμος ήταν κακώς κατανοητός και οι επιστήμονες γνώριζαν ότι περιείχε ήλιο και υδρογόνο. Οι συλλέκτες ήταν κατασκευασμένοι από ένα λεπτό φύλλο αλουμινίου, με 200 μικροσκοπικές κοιλότητες 1 χιλιοστού απέχουν ομοιόμορφα γύρω. Θεωρήθηκε ότι οι μικρομετεωρίτες στο φεγγάρι τελικά θα γεμίσουν μερικές από τις κοιλότητες, παρέχοντας στους επιστήμονες έναν τρόπο να συμπεράνουν πόσο γρήγορα συνέβη αυτό.
"Αυτό που δεν περίμεναν είναι ότι οι λάκκοι θα αρχίσουν να γεμίζουν με σεληνιακή σκόνη", δήλωσε ο Weiss. "Κανείς δεν συνειδητοποίησε ότι η σεληνιακή σκόνη συσσωρεύτηκε τόσο γρήγορα."
'Όπως το χιόνι που πέφτει σε ένα αυτοκίνητο'
Χρόνια μετά τις αποστολές του Απόλλωνα, ο Weiss σκάβει μέσω παλαιών σεληνιακών δεδομένων όταν συναντήθηκε με τις φωτογραφίες και τα τεχνικά σχήματα του συλλέκτη ηλιακού ανέμου που τοποθετήθηκαν στο φεγγάρι κατά τη διάρκεια της αποστολής Apollo 14. Γρήγορα συνειδητοποίησε ότι το πείραμα ήταν μια μοναδική κάψουλα χρόνου που θα μπορούσε να παράσχει πληροφορίες σχετικά με το πόσο γρήγορα συσσωρεύονταν σκόνη στην σεληνιακή επιφάνεια.
"Είναι σαν το χιόνι που πέφτει σε ένα αυτοκίνητο", είπε ο Weiss. "Πηγαίνετε στο κατάστημα, και όταν βγείτε λίγο αργότερα, περισσότερο χιόνι έχει συσσωρευτεί στο αυτοκίνητο."
Τα τεχνικά σχήματα από τον Απόλλωνα 14 και οι φωτογραφίες των συλλεκτών ηλιακού ανέμου του Απόλλωνα 12 έδωσαν τις ακριβείς διαστάσεις και τις γωνίες του Weiss για να υπολογίσουν τον αριθμό των κοιλοτήτων που καλύπτονται με σκόνη με βάση σκιές στις φωτογραφίες. Χρησιμοποιώντας τον αριθμό των κρατήρων σε σεληνιακές εικόνες υψηλής ανάλυσης για να εκτιμηθεί η ηλικία των διαφόρων τόπων προσγείωσης του Απόλλωνα, ο Weiss υπολόγισε ότι η σκόνη συσσωρεύτηκε με τη σειρά πολλών εκατοστών κάθε εκατομμύριο χρόνια.
Επειδή αυτή η συσσώρευση ήταν τόσο απροσδόκητη, έχουν εξερευνηθεί και αποκλείεται άλλες πιθανές εξηγήσεις. Για παράδειγμα, η σεληνιακή σκόνη στην επιφάνεια των συλλεκτών ηλιακού ανέμου πιθανότατα δεν μεταφέρεται ή εναποτίθεται εκεί από μακριά από κάποια μεγάλη επίδραση ή έκρηξη που καλύπτει τις μεγάλες αποστάσεις - επειδή η κατανομή της σκόνης φαίνεται διαφορετική γύρω από τις άκρες των πειραμάτων. Η σεληνιακή σκόνη επίσης δεν αναδιανεμηθεί γύρω από το φεγγάρι από ηλεκτροστατικές δυνάμεις που σχετίζονται με τη φόρτιση από την ηλιακή ακτινοβολία.
Στη συνέχεια, η ομάδα χρησιμοποίησε μοντελοποίηση υπολογιστών για να προσομοιώσει πώς τα σωματίδια σκόνης θα μπορούσαν να αναδιανεμηθούν με μικρές σεληνιακές επιπτώσεις. Οι προσομοιώσεις που συμφώνησαν με τον παρατηρούμενο ρυθμό συσσώρευσης σκόνης, υποδηλώνοντας ότι οι μικρές επιπτώσεις είναι η πιθανή αιτία.
Τώρα που ο ρυθμός της συσσώρευσης σεληνιακής σκόνης είναι καλύτερα κατανοητός, η σεληνιακή σκόνη δεν θεωρείται απλώς μια ανεπιθύμητη ενόχληση που θα παραμείνει στα κοστούμια των αστροναυτών. Θεωρείται όλο και περισσότερο ως ένας πολύτιμος πόρος που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη της σεληνιακής συνήθειας
