I Crateri Lunari Polari Potrebbero Essere Elettrizzati



Passando sopra le ostruzioni naturali della Luna, il vanto solare potrebbe caricare elettricamente i crateri polari della Luna, a centinaia di Volt di potenza, secondo i nuovi calcoli del team della NASA: Lunar Science Institute. I crateri polari lunari sono di grande interesse per via delle risorse che nascondono, incluso il ghiaccio d'acqua,che esiste e,pare,anche in abbondanza. L'orientamento della Luna verso il Sole mantiene i fondi dei crateri polari perennemente in ombra, permettendo alle temperature di arrivare facilmente vicino allo zero assoluto, abbastanza freddo da trattenere materiali volatili come l'acqua per miliardi di anni.
"Comunque, le nostre ricerche suggeriscono che, oltre al freddo tremendo, gli esploratori ed i robot, sui fondali dei crateri lunari polari troveranno anche un enorme e complesso ambiente elettrico,che può alterare la chimica della superficie,scatenando scariche statiche nella polvere." spiega William Farrell, del Goddard Space Flight Center, della NASA. Farrell è l'autore principale della ricerca pubblicata il 24 Marzo nel Journal of Geophysical Research. La ricerca è parte del Lunar Science Institute Dynamic Response of Environment at the moon(DREAM) project.

"Questo importante lavoro del Dr. Farrell e il suo team è un ulteriore prova che la nostra visione della Luna è cambiata drammaticamente nei ultimi anni." ha spiegato Gregory Schmidt, direttore del centro di ricerca Ames, della NASA. "La Luna ha un ambiente dinamico e affascinante che stiamo soltanto iniziando a comprendere."

immagine dei crateri lunari polari sempre in ombra

I venti solari nei crateri possono erodere la superficie,il che influisce sulle,recentemente scoperte,molecole d'acqua. Le scariche statiche potrebbero fulminare tutti i nostri equipaggiamenti elettronici,mentre l'appiccicosa ed estremamente abrasiva polvere lunare potrebbe consumare le nostre tute spaziali. Le particelle di polvere inoltre potrebbero essere molto pericolose se finissero dentro la tuta o venissero inalate per diverso tempo.

Il vento solare è un gas molto sottile di ioni caricati positivamente ed elettroni caricati negativamente, che è costantemente eiettato dalla superficie del Sole nello spazio. Dato che la Luna è solo leggermente inclinata rispetto al Sole, il vento solare soffia orizzontalmente sulla superficie lunare,ai poli e lungo le regioni dove il giorno passa alla notte, chiamata "terminator".

I ricercatori hanno creato delle simulazioni al computer per scoprire cosa succede quando il vento solare passa sui bordi dei crateri. Hanno scoperto che per alcuni versi, il vento solare si comporta come il vento sulla Terra, volando nelle profondi vali polari e pavimenti dei crateri. Diversamente dal vento sulla Terra, il composto ionico-elettronico del vento solare potrebbe dar vita ad una insolita carica elettrica sul margine della parete del cratere, quella sotto il bordo da cui batte il vento solare.

La detonazione sarebbe dovuta avvenire lungo il terminatore lunare, cioè la zona dove 'notte' e 'giorno' si incontrano. Credit: NASA

Dato che gli elettroni sono più di 1.000 volte più leggeri dei ioni, gli elettroni più leggeri del vento solare precipitano verso il basso di un cratere più in fretta dei ioni pesanti, creando una regione carica negativamente dentro il cratere. Eventualmente gli ioni arrivano da dietro, ma piovono in un cratere a concentrazioni molto minori di quelle dei elettroni. Questo squilibrio nel cratere fa si che le pareti interiori ed il pavimento acquistino una carica elettrica negativa. I calcoli rivelano che l'effetto della separazione ioni/elettroni è più estrema sul margine sottovento del cratere,lungo la parete interiore del cratere, e sul pavimento del cratere più vicino al corso del vento solare.
Lungo il margine interno, è il posto dove gli ioni fanno più fatica ad arrivare alla superficie. Comparati con gli elettroni, fanno molta più fatica a pasare oltre.
"Gli elettroni formano una nube di elettroni su questo margine sottovento del cratere, che può creare un insolitamente grande carica negativa di alcune centinaia di Volt,relativamente alla densità del vento solare" spiega Farrell.

La carica negativa lungo questo margine sottovento non aumenterà per sempre. Eventualmente, l'attrazione tra le regioni caricate negativamente e gli ioni carichi positivamente nel vento solare farà scorrere qualche forma insolita di corrente elettrica. Il team crede che una possibile origine di questa corrente potrebbe essere la polvere carica negativamente che è respinta dalla superficie carica negativamente, che quindi inizia a levitare e scorre via dalle regioni di alta carica.
"Gli astronauti delle missioni Apollo nel Modulo di Commando che era in orbita vedevano dei pallidi raggi sul orizzonte lunare durante l'alba del sole che potevano essere scariche elettriche provocate dalla polvere che levita."ha spiegato Farrell.
"Inoltre la missione Apollo 17 è atterrata in un sito simile all'ambiente dei crateri, la vale Taurus-Littrow. Gli astronauti avevano rilevato impatti della polvere che cadeva, proprio sul margine della fascia "terminator". Condizioni simili quindi a quelle che la ricerca si riferisce nel caso dei crateri polari."

Il prossimo passo adesso per il team sarà sviluppare un modello al computer, più complesso. "Vogliamo sviluppare un modello in 3D per esaminare gli effetti dell'espansione del vento solare lungo i bordi di una montagna. Adesso esaminiamo l'espansione verticale ma vogliamo anche sapere cosa succede orizzontalmente." ha spiegato Farrell. Entro il 2012, la NASA lancerà la missione Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), che resterà in orbita intorno alla luna è potrebbe cercare i corsi di polvere elettrizzata che il team ha previsto.

http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/electric-craters.html

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