Güneş rüzgarı ile gezegenin manyetosfer deformasyonu. Kredi bilgileri: nasa.gov
HSE Üniversitesi’nden araştırmacılar, neredeyse her enlem için güneşle aydınlatılan ay yüzeyi üzerinde yüklü toz parçacıklarının havaya kalkmasını açıklayan matematiksel bir model geliştirdiler. Model ilk kez, Dünya’nın manyeto kuyruğunu – gezegenimizin etrafındaki belirli bir alanı – hesaba katıyor. Araştırma verileri Luna-25 ve Luna-27 uzay görevlerini planlamak için önemlidir. Çalışma yayınlandı Plazma Fiziği.
Uzayda Ay, katı madde toz parçacıkları içeren plazma (iyonize gaz) ile çevrilidir. Ay yüzeyinde, güneş rüzgarı fotonları, elektronlar ve iyonlardan etkilenen toz parçacıkları pozitif bir yük alır. Pozitif yüklü ay yüzeyi ile etkileşimleri, onların geri tepmelerine, hareket etmelerine ve tozlu plazmayı oluşturmalarına neden olur.
Bu faktörlerden dolayı, araştırmacılar, Ay’daki tozlu plazmaların, Ay yüzeyinin sadece bir kısmının üzerinde (76°’nin üzerindeki enlemler civarında) geliştiğini varsayabilirler. Ancak, Ay’ın tüm güneşli bölümünün üzerinde tozlu plazmaların gözlemlenmesi bekleniyor. Makalenin yazarları, Dünya’nın manyeto kuyruğunun etkisinin önemli bir rol oynadığı, fiziksel-matematiksel bir toz plazma hareketi modeli geliştirdiler.
Dünyanın manyetosferi, gezegenin manyetik alanının uzaydan gelen yüklü parçacıklarla etkileşimi nedeniyle gelişir. Örneğin, manyetik alandan etkilenen güneş rüzgarı parçacıkları ilk yörüngelerinden sapar ve gezegenin etrafında bir alan oluşturur. Asimetriktir: gündüz tarafında 8-14 Dünya yarıçapı boyutuna ulaşır ve gece tarafında uzar ve birkaç yüz Dünya yarıçapı uzunluğunda bir manyetokuyruk oluşturur.
Yörüngesinin yaklaşık dörtte biri sırasında, Ay, Dünya’nın manyetokuyruğundadır, bu da parçacıkların meridyen boyunca hareketini etkiler: manyetik alandan etkilenirler, kutup bölgesinden ekvatora doğru hareket etmeye başlarlar.
Parçacıklar ayrıca yerçekimi ve elektrostatik kuvvetlerden etkilenir. Birincisi toz tanesini yüzeye çekerken diğeri onu iter. Bu, parçacıkların dikey salınımına yol açar.
Bunu takiben, parçacıklar bir havaya yükselme durumuna geçer. Araştırmacılar bu etkiyi Ay’daki uzun güneş günleriyle açıklıyor: neredeyse 15 Dünya günü. Bu süre zarfında, parçacık salınım süreci kaybolur ve havaya yükselmek için yeterli zamana sahip olurlar. Araştırmacılara göre, zıt fenomenler de gözleniyor. Örneğin, Mars uydularında, Phobos ve Deimos’ta, toz tanesi salınımının sönme zamanı ışık gününden daha uzundur, bu yüzden havaya yükselme durumuna geçmek için yeterli zamanları yoktur.
RAS Uzay Araştırma Enstitüsü, Uzay Nesnelerinde Tozlu Plazma İşlemleri Laboratuvarı Başkanı Sergey Popel, “Luna-25 ve Luna-27 bugün hazırlık aşamasındadır ve yakındaki toz ve tozlu plazmaların özelliklerini inceleyecekler. Ay yüzeyi Başarılı olmaları için ön araştırma şarttır.Bugün, Dünya’nın manyetokuyruğundaki manyetik alanları hesaba katarak tozun ay yüzeyi üzerindeki geçişini açıklamak için basitleştirilmiş bir yaklaşım kullandık. Hem Dünya hem de Ay için eksenel eğimi ve yörüngenin ekliptik düzleme eğimini hesaba katmak ve ayrıca manyetokuyruk plazmasının daha doğru parametrelerini dikkate almak.”
Kuzey ışıklarına ‘Güneş’ten gelen parçacıklar’ mı neden oluyor? Tam olarak değil
SI Popel ve diğerleri, Ay tozlu plazmalarında toz dinamiği: Manyetik alanların ve toz yükü değişimlerinin etkileri, Plazma Fiziği (2022). DOI: 10.1063/5.0077732
Ulusal Araştırma Üniversitesi Ekonomi Yüksek Okulu tarafından sağlanmıştır
Alıntı: Araştırmacılar, ayın parlak tarafında neler olduğunu keşfediyor (2022, 24 Şubat), 24 Şubat 2022’de https://phys.org/news/2022-02-bright-side-moon.html adresinden alındı.
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.