Полнолуние – время, когда можно стать свидетелем самых разнообразных загадочных явлений.
Немногим
известно, что при полной луне на планету оказывает влияние земная
магнитосфера. В результате на спутнике Земли возникают разряды
статического электричества и начинаются пыльные бури.
Новое
открытие, обнародованное на этой неделе NASA, очень важно для будущих
исследователей Луны: космонавты могут обнаружить, что «потрескивают от
электричества, как носок, что вытащили из горячей электросушилки», как
утверждает агентство.
Феномен был впервые замечен в 1968 году,
когда насовский Surveyor 7 заснял странное свечение на горизонте после
наступления темноты. Никто не знал, что это было. Теперь ученые
полагают, что это был солнечный свет, рассеянный электрически
заряженной лунной пылью, летающей над поверхностью.
Такая
версия согласуется с данными космического аппарата NASA Lunar
Prospector, обращавшегося вокруг Луны в 1998-99 годах. Во время
некоторых проходов через хвост земной магнитосферы аппарат зафиксировал
большие изменения в вольтаже ночной стороны Луны.
Как это происходит
Вся
наша планета заключена в пузырь магнетизма, производимого вращающимся
ядром. Солнечный ветер, поток заряженных частиц, толкает пузырь в
сторону от солнца, в разультате чего появляется длинный хвост из
намагниченного материала.
«Магнитный хвост Земли уходит далеко
за орбиту Луны и раз в месяц (в полнолуние) Луна проходит через него, —
говорит Тим Стаббс, ученый из Мэрилендского университета, работающий в
Центре управления полетами им. Годдарда. — Это приводит к самым разным
последствиям, от «пыльных бурь» до электростатических разрядов».
Вот какой сценарий предполагают Стаббс и его коллеги: Во
время полнолуния Луна проходит через массивный «плазменный покров» —
горячие заряженные частицы, захваченные хвостом. Самые легкие и
подвижные из этих частиц — электроны — высыпаются на лунную поверхность
и придают Луне отрицательный заряд.
На дневной стороне Луны
это явление до некоторой степени смягчает солнечный свет: фотоны
выбивают электроны с поверхности, ослабляя отрицательный заряд. Но на
ночной стороне электроны накапливаются, и заряд может достичь тысяч
вольт.
Что происходит дальше
Ученые строят предположения о том, что происходит дальше. Снимки,
сделанные Surveyor 7, дают основания считать, что заряженные частицы
пыли летают над поверхностью Луны. На ночной стороне пыль эта может
достаточно густой, чтобы засорить технику и оцарапать смотровой щиток
скафандра у космонавта.
Экстремальные перепады заряда могут
заставить пыль летать с негативной ночной стороны на менее негативную
дневную, причем особенный масштаб эти поток может приобретать в
регионах восхода и захода Солнца.
Дикая местность
NASA
уже давно озабоченно этими электрическими зарядами и лунной пылью,
равно как и их потенциальным влиянием на космонавтов, обитаемые станции
и технику. Агентство даже планирует расследовать тайны лунной пыли в
ходе экспедиции. Космонавты, гуляющие по заряженной территории,
могут наэлектризоваться наподобие носка в электрической сушке.
«Прикосновение к другому астронавту, дверной ручке, чувствительному
электроприбору — все эти обычные движения могут привести к неприятным
сбоям. Необходимо полноценное заземление», — советует Стаббс.
«Плазменный
покров находится в постоянном движении, постоянно полоскаясь то в одну,
то в другую сторону, — говорит Джаспер Халекас из Университета
Калифорнии в Беркли. — Поэтому, пока Луна проходит сквозь хвост
магнитосферы, плазменный покров может проноситься по ней снова и снова.
В зависимости от динамики процесса, во время одного прохождения через
хвост мы можем встретить плазменный покров много раз, и эти встречи
могут продолжаться от нескольких минут до нескольких часов и даже дней».
«Луна
спокойно сидит себе в тихом уголке хвоста магнитосферы, — говорит
Халекас, — как вдруг по ней проносится вся эта горячая плазма,
заставляя напряжение ночной стороны подпрыгнуть до киловольта. А затем
— такой же быстрый спад».
Интенсивность описанных процессов
зависит от солнечной активности. Это особенно очевидно во время
солнечных бурь. Тем не менее, пока ещё учёные не в силах дать детальное
объяснение механизма этого явления.
