Højenergielektroner placeret i en plasmahale rundt om Jorden beskadiger Månen og, endnu mere interessant, ser det ud til at have givet anledning til vand på månens overflade.
De nye resultater, opnået af et team af forskere ledet af Shuai Li, en videnskabsmand ved University of Hawaii ved Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology, kunne også forklare, hvordan vand samler sig i lommer på Månen, som de aldrig ser sollys kaldet permanent skyggede områder (PSR).
Viden om fordelingen og koncentrationen af vand på Månen er ikke kun afgørende for at forstå, hvordan Jordens naturlige satellit udviklede sig, men er også vigtig for planlægning af fremtidige langvarige bemandede missioner til Månen. Vand kunne indsamles af disse rumforskere, ikke kun til næring, men også for at generere brændstof, der kan bruges til at montere missioner fra månens overflade. Disse missioner kunne bruge Månen som affyringsrampe til dybere udforskning af solsystemet, inklusive Mars.
Li og hans holds teori forbinder vand på Månen med den magnetiske boble, der omgiver Jorden, kaldet magnetosfæren. Magnetosfæren beskytter vores planet mod højenergiladede partikler, der frigives af solen i solvinden.
Relaterede: Et stort teleskop på Månen kunne kigge dybere ind i universet end James Webb
Når solvinden rammer magnetosfæren, deformerer den dette magnetiske skjold og skaber en lang magnetisk hale på den side af Jorden, der vender væk fra solen, planetens natside. Denne hale kaldes passende en magnetohale. Højenergiske elektroner og ioner fra solvinden (og Jorden selv) danner et lag plasma inde i magnetohalen.
Derefter, når Månen kredser om Jorden, passerer den gennem magnetohalen. Som et resultat, ligesom magnetosfæren beskytter Jorden, beskytter magnetohalen Månen mod ladede partikler, mens den tillader lys at nå månens overflade.
“Dette giver et naturligt laboratorium til at studere processerne for månens overfladevanddannelse,” sagde Li i en erklæring. “Når Månen er uden for magnethalen, bliver månens overflade bombarderet af solvinden. Der er næsten ingen solvindprotoner inde i magnetohalen, og vanddannelsen forventes at falde til næsten nul.”
Han og holdet brugte data indsamlet mellem 2008 og 2009 af Moon Mineralogy Mapper (MMM)-instrumentet ombord på Chandrayaan 1-rumfartøjet til at vurdere, hvordan vanddannelsen ændrer sig, når månen passerer gennem magnetohale.
“Til min overraskelse viste fjernmålingsobservationer, at dannelsen af vand i Jordens magnetohale er næsten identisk med det tidspunkt, hvor Månen var uden for Jordens magnetohale,” forklarede Li. “Dette indikerer, at der i magnetohalen kan være yderligere dannelsesprocesser eller nye kilder til vand, der ikke er direkte forbundet med implantation af solvindprotoner.”
Især fandt Li ud af, at strålingen forårsaget af højenergielektroner i magnetohalen viser effekter svarende til dem, der forårsages af ioner i solvinden.
Relaterede historier:
– NASAs Juno-sonde finder kæmpe hvirvlende bølger i Jupiters magnetosfære
— Månen har et skjult tidevand, der trækker på Jordens magnetosfære, afslører en ny undersøgelse
– NASAs Lunar Trailblazer-satellit er klar til at jage vand på månen
Li begyndte først at tænke på samspillet mellem magnetohale og Månen ved at overveje forvitringsprocesserne på månens overflade, der opstår, når Månen passerer gennem Jordens magnetohale. Dette afslørede, at ilt i magnetohale ruster jern i Månens polære områder.
“Samlet set indikerer denne opdagelse og mine tidligere resultater på de rustne månepoler, at Moder Jord er stærkt forbundet med sin måne i mange uerkendte aspekter,” tilføjede Li.
Holdet planlægger at følge op på denne opdagelse ved at studere plasmamiljøet omkring Månen og vandindholdet ved månens poler under forskellige punkter af Månens passage gennem magnetohale.
Dette arbejde vil blive udført som en del af Artemis-programmet, som allerede i 2026 også vil sende Artemis III-missionen til Månen. Denne indsats har til formål at returnere menneskeheden til månen for første gang i 50 år og sende den første kvinde og første farvede person til månens overflade.
Holdets forskning blev offentliggjort den 14. september i tidsskriftet Naturlig astronomi.