Högenergielektroner i en plasmasvans runt jorden klarar månen och, ännu mer spännande, verkar de skapa vatten på månens yta.
De nya rönen, av ett team av forskare ledda av Shuai Li, en forskare vid University of Hawaii vid Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology, kan också förklara hur vatten samlas i fickor på månen, som aldrig ser kontinuerligt solljus, är skuggade områden (PSR).
Kunskap om fördelningen och koncentrationen av vatten på månen är viktig inte bara för att förstå hur jordens naturliga satellit utvecklades, utan också för att planera framtida längre bemannade uppdrag till månen. Vatten skulle kunna användas av dessa rymdfarare inte bara för mat utan också för att producera bränsle som kan användas för uppdrag från månens yta. Dessa uppdrag kan använda månen som en språngbräda för att utforska djupare områden i solsystemet, inklusive Mars.
Li och hans teams teori kopplar vatten på månen till den magnetiska bubblan som omger jorden som kallas magnetosfären. Magnetosfären skyddar vår planet från laddade partiklar med hög energi som sänds ut från solen i solvinden.
Relaterad: Ett stort teleskop på månen kunde se djupare in i universum än James Webb
När solvinden kommer in i magnetosfären deformerar den denna magnetiska sköld och skapar en lång magnetisk svans på jordens sida bort från solen, nattsidan av planeten. Denna svans kallas lämpligen en magnetisk svans. Högenergielektroner och joner från solvinden (och från själva jorden) bildar ett plasmalager inuti magnetsvansen.
Så när månen kretsar runt jorden passerar den genom magnetsvansen. Precis som magnetosfären skyddar jorden, skyddar magnetosfären månen från laddade partiklar samtidigt som den tillåter ljus att nå månens yta.
“Detta ger ett naturligt laboratorium för att studera bildningsprocesserna för månens ytvatten,” sa Li i ett uttalande. “När månen är utanför magnetsvansen bombarderas månens yta med solvind. Inuti magnetsvansen finns det nästan inga solvindsprotoner och vattenbildningen förväntades sjunka till nära noll.”
Han och teamet använde data som samlats in mellan 2008 och 2009 av Moon Mineralogy Mapper (MMM) instrument ombord på rymdfarkosten Chandrayaan 1 för att bedöma hur vattenbildningen förändras när månen passerar genom magnetotailen.
“Till min förvåning visade fjärranalysobservationerna att vattenbildningen i jordens magnetsvans är nästan identisk med den tid då månen var utanför jordens magnetsvans,” förklarade Li. “Detta tyder på att det kan finnas ytterligare bildningsprocesser i jordens magnetsvans. magnetotail eller nya vattenkällor som inte är direkt relaterade till implantation av solvindsprotoner.”
Speciellt fann Li att strålningen som orsakas av högenergielektroner i magnetsvansen har liknande effekter som strålningen som orsakas av joner i solvinden.
Liknande inlägg:
– NASA:s Juno-sond upptäcker enorma virvlande vågor i Jupiters magnetosfär
– Månen har ett dolt tidvatten som attraherar jordens magnetosfär, visar en ny studie
– NASA:s Lunar Trailblazer-satellit är redo att söka efter vatten på månen
Li började först tänka på samspelet mellan magnetosvansen och månen genom att titta på vittringsprocesser på månens yta som inträffar när månen passerar genom jordens magnetiska svans. Detta avslöjade att syre i magnetsvansen gör att järn i månens polära områden rostar.
“Sammantaget tyder det här fyndet och mina tidigare upptäckter av rostiga månstolpar på att Moder Jord är intimt kopplad till hennes måne i många okända aspekter,” tillade Li.
Teamet avser att följa upp denna upptäckt genom att studera plasmamiljön runt månen och vatteninnehållet vid månens poler under olika faser av månens transitering genom magnetsvansen.
Detta arbete utförs som en del av Artemis-programmet, som också kommer att skicka Artemis III-uppdraget till månen 2026. Målet med detta projekt är att föra mänskligheten till månen för första gången på 50 år och att skicka den första kvinnan och den första färgade personen till månens yta.
Teamets forskning publicerades den 14 september i tidskriften Naturlig astronomi.