Лунные вихри
Лунные водовороты — это загадочные образования, обнаруженные на поверхности Луны , которые характеризуются высоким альбедо , выглядят оптически незрелыми (т. е. имеют оптические характеристики относительно молодого реголита ) и (часто) имеют извилистую форму. Их криволинейная форма часто подчеркивается областями с низким альбедо, которые вьются между яркими водоворотами. Кажется, что они перекрывают лунную поверхность, накладываются на кратеры и отложения выбросов, но не передают наблюдаемой топографии. Вереницы выявлены на лунных морях и на высокогорье - они не связаны с определенным литологическим составом. Завитки на морях характеризуются сильными контрастами альбедо и сложной извилистой морфологией, тогда как завитки на высокогорной местности кажутся менее заметными и имеют более простые формы, такие как одиночные петли или рассеянные яркие пятна.
Связь с магнитными аномалиями
[ редактировать ]Лунные вихри совпадают с областями магнитного поля Луны с относительно высокой напряженностью на планетарном теле, у которого отсутствует и, возможно, никогда не было динамо-машина с активным ядром, с помощью которой можно генерировать собственное магнитное поле. С каждым вихрем связана магнитная аномалия, но не каждая магнитная аномалия имеет идентифицируемый вихрь. Картирование орбитального магнитного поля «Аполлон «Аполлон-15» и -16» субспутниками , Lunar Prospector и «Кагуя» показывает области с локальным магнитным полем. Поскольку Луна не имеет в настоящее время активного глобального магнитного поля, эти региональные аномалии представляют собой области остаточного магнетизма; их происхождение остается спорным. [ нужна ссылка ]
Модели пластов
[ редактировать ]Существует три ведущие модели образования вихрей. Каждая модель должна учитывать две характеристики формирования лунных вихрей, а именно то, что вихрь является оптически незрелым и что он связан с магнитной аномалией.
Модели создания магнитных аномалий, связанных с лунными вихрями, указывают на наблюдение, что некоторые из магнитных аномалий являются антиподами более молодых и крупных ударных бассейнов на Луне. [1]
Модель удара кометы
[ редактировать ]Эта модель утверждает, что высокое альбедо вихрей является результатом столкновения с кометой. Удар вызвал бы размыв самой верхней поверхности реголита турбулентным потоком газа и пыли комы, который обнажил бы свежий материал и переотложил мелкий, очищенный материал в отдельные отложения. [2] Согласно этой модели, связанные с этим сильные магнитные аномалии являются результатом намагничивания приповерхностных материалов, нагретых выше температуры Кюри, в результате сверхскоростных столкновений газов и микроударов при воздействии комы на поверхность. Сторонники модели удара кометы считают возникновение множества вихрей, противоположных основным бассейнам, случайным совпадением или результатом неполного картирования мест вихрей. [3] [4]
Модель солнечной ветрозащиты
[ редактировать ]Эта модель утверждает, что вихри образуются потому, что реголит более светлого цвета защищен от солнечного ветра из-за магнитной аномалии. [5] Водовороты представляют собой обнаженные силикатные материалы, альбедо которых избирательно сохранялись с течением времени из-за воздействия космического выветривания за счет отклонения ионной бомбардировки солнечного ветра. Согласно этой модели, оптическое созревание открытых силикатных поверхностей является результатом бомбардировки ионами солнечного ветра. Эта модель предполагает, что образование вихрей — это продолжающийся процесс, начавшийся после создания магнитной аномалии.
Математическое моделирование, проведенное в 2018 году, показало, что лавовые трубы могли стать магнитными по мере охлаждения, что обеспечило бы магнитное поле, соответствующее наблюдениям вблизи лунных вихрей. [6]
Модель транспортировки пыли
[ редактировать ]Эта модель утверждает, что слабые электрические поля, созданные в результате взаимодействия между магнитными аномалиями земной коры и плазмой солнечного ветра, могут притягивать или отталкивать электрически заряженную мелкую пыль. материал с высоким альбедо Полевошпатовый является доминирующим компонентом мельчайших частиц лунного грунта. Электростатическое движение пыли, поднимающейся над поверхностью во время пересечения терминаторов, может привести к преимущественному накоплению этого материала и образованию ярких, петлеобразных вихревых узоров. [7] [8]
Спутниковые измерения
[ редактировать ]Прямые магнитные наблюдения лунных вихрей проводились несколькими лунными космическими кораблями, включая «Клементину» и «Лунар Проспектор» . Результаты этих наблюдений не согласуются с моделью удара кометы. [9] Дальнейшие наблюдения с помощью Lunar Reconnaissance Orbiter подтверждают модель, согласно которой солнечный ветер отклоняется магнитным полем. [ нужна ссылка ]
Спектральные наблюдения с помощью инструмента Moon Mineralogy Mapper на Чандраяане-1 подтвердили, что в более светлых областях наблюдается дефицит гидроксида , что также подтверждает гипотезу о том, что солнечный ветер отклоняется в бледных областях. [10]
По состоянию на 2018 год [update] вихрей . В НАСА изучается концепция миссии CubeSat с целью понять формирование лунных Предлагаемые двухспутниковые наблюдения за лунной атмосферой над Вихрями , или миссия BOLAS, будут включать два небольших спутника, соединенных космическим тросом длиной 25 км (16 миль) . Нижний CubeSat будет находиться на орбите на высоте шести миль над поверхностью. [11] [12]
Расследования на месте
[ редактировать ]НАСА намерено отправить марсоход к Райнеру Гамме, чтобы провести наблюдения за поверхностными материалами на месте. Финансирование миссии Lunar Vertex , проводимой Лабораторией прикладной физики JHU , было выбрано для полета в рамках PRISM . конкурса заявок [13] [14] Доставка марсохода для миссии была включена в CLPS CP-11. задание [15] Ровер с мультиспектральным микроскопом определит крупность и яркость поверхностных частиц и передаст данные на посадочный модуль, который свяжется с наземными манипуляторами. [16] [17] [18]
См. также
[ редактировать ]- Переходное лунное явление - кратковременный свет, цвет или изменение внешнего вида на поверхности Луны.
- Характеристика альбедо - область поверхности планеты, яркость которой контрастирует с окружающей средой.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ЛЛ Худ; П. Дж. Коулман и Д. Э. Вильгельмс (1979). «Луна: Источники магнитных аномалий земной коры». Наука . 204 (4388): 53–57. Бибкод : 1979Sci...204...53H . дои : 10.1126/science.204.4388.53 . ПМИД 17816737 . S2CID 9385779 .
- ^ ПК Пинет; В.В. Шевченко; СД Шеврель; Ю. Дайду и К. Роземберг (2000). «Локальные и региональные характеристики лунного реголита в формации Райнер Гамма: оптические и спектроскопические свойства по данным Клементины и наземным данным» . Журнал геофизических исследований . 105 (Е4): 9457–9476. Бибкод : 2000JGR...105.9457P . дои : 10.1029/1999JE001086 .
- ^ П.Х. Шульц и Л.Дж. Срнка (1980). «Столкновения комет на Луне и Меркурии» . Природа . 284 (5751): 22–26. Бибкод : 1980Natur.284...22S . дои : 10.1038/284022a0 . S2CID 4241425 .
- ^ «Сбивающиеся кометы могут объяснить загадочные лунные вихри – SpaceRef» . spaceref.com . 1 июня 2015 года . Проверено 10 сентября 2018 г.
- ^ Л.Л. Худ и Г. Шуберт (1980). «Луна: лунные магнитные аномалии и оптические свойства поверхности». Наука . 208 (4439): 49–51. Бибкод : 1980Sci...208...49H . дои : 10.1126/science.208.4439.49 . ПМИД 17731569 . S2CID 42500916 .
- ^ «Лунные вихри указывают на вулканическое магнитное прошлое Луны» . spaceref.com . 6 сентября 2018 г.
- ^ Гаррик-Бетелл, Ян; и др. (2011). «Спектральные свойства, магнитные поля и перенос пыли в лунных вихрях». Икар . 212 (2): 480–492. Бибкод : 2011Icar..212..480G . дои : 10.1016/j.icarus.2010.11.036 .
- ^ Штайгервальд, Билл (28 апреля 2016 г.). «Лунные татуировки: новые подсказки» . НАСА . Проверено 10 сентября 2018 г.
- ^ Блюетт, Дэвид Т.; Коман, Екатерина Ивановна; Хоук, Б. Рэй; и др. (3 февраля 2011 г.). «Лунные вихри: изучение магнитных аномалий земной коры и тенденций космического выветривания» . Журнал геофизических исследований . 116 (Е2): E02002. Бибкод : 2011JGRE..116.2002B . дои : 10.1029/2010JE003656 .
- ^ Крамер, Джорджиана Ю.; Бесс, Себастьян; Дхингра, Дипак; и др. (9 сентября 2011 г.). «М-спектральный анализ лунных вихрей и связь между оптическим созреванием и образованием поверхностных гидроксилов при магнитных аномалиях» . Журнал геофизических исследований . 116 : E00G18. Бибкод : 2011JGRE..116.0G18K . дои : 10.1029/2010JE003729 .
- ^ Дженнер, Линн (8 августа 2017 г.). «НАСА изучает привязанную миссию CubeSat по изучению лунных вихрей» . НАСА . Проверено 10 сентября 2018 г.
- ^ Двухспутниковые наблюдения за лунной атмосферой над вихрями (BOLAS): исследование процессов гидратации и космического выветривания на Луне с помощью привязанного спутника SmallSat . (PDF) Стаббс, Ти Джей; Мальфрус, Британская Колумбия; Хойт Р. и др. 49-я конференция по наукам о Луне и планетах; 19–23 марта 2018 г., The Woodlands, Техас, США.
- ^ «НАСА выбирает новые научные исследования для будущих поставок на Луну» . НАСА (пресс-релиз). 10 июня 2021 г.
- ^ «Лунная вершина» . ДЖУАПЛ.
- ^ «Полезная нагрузка НАСА для (CLPS PRISM) CP-11 - посадочный модуль Nova-C с интуитивно понятным интерфейсом» . НАСА.
- ^ Сэм Злотник (2 ноября 2022 г.). «Динамичный дуэт поможет демистифицировать магнетические тайны лунных вихрей» . Смитсоновский журнал . Проверено 22 ноября 2022 г.
- ^ Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса. «Лунная вершина: разгадка тайн, кружащихся вокруг магнитных областей Луны» . Гражданское пространство АПЛ . Проверено 22 ноября 2022 г.
- ^ Джонс Хопкинс АПЛ. «Лунная вершина – разгадка магнитной тайны» . Гражданское пространство АПЛ . Проверено 22 ноября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с лунными вихрями, на Викискладе?
