NASA kosmosa kuģis Interstellar Boundary Explorer (IBEX) ir veicis pirmos novērojumus ātrajiem ūdeņraža atomiem, kas nāk no Mēness, pēc gadu desmitiem ilgas spekulācijas un meklējot to esamību. IBEX, kas tika atklāts pagājušā gada oktobrī, ir misija, lai attēlotu un kartētu dinamisko mijiedarbību, ko izraisa karstais saules vējš, kas ieslīd aukstajā kosmosa plašumā. Bet, kad IBEX komanda pasūtīja kosmosa kuģi, viņi atklāja neitrālu ūdeņraža atomu straumi, ko izraisa saules vējš, kas izkliedē no Mēness virsmas.
Detektoru, kas atklāja, ar nosaukumu IBEX-Hi, projektēja un uzbūvēja Dienvidrietumu pētniecības institūts un Los Alamos National Labs, lai izmērītu daļiņas, kas pārvietojas ar ātrumu no 0,5 miljoniem līdz 2,5 miljoniem jūdžu stundā.
"Tikko pēc IBEX-Hi ieslēgšanas mēness notika tieši caur tā redzamības lauku, un tur viņi arī bija," saka Dr David J. McComas, IBEX galvenais pētnieks un SwRI kosmosa zinātnes viceprezidenta palīgs un Inženierzinātņu nodaļa, kurā galvenokārt tika uzbūvēts daļiņu detektors IBEX-Hi. "Instruments izgaismojās ar skaidru signālu, ka neitrālie atomi tiek atklāti, kad tie atpakaļ uzlido no Mēness."
Saules vējš - virsskaņas lādētu daļiņu straume, kas izplūst no saules, pārvietojas kosmosā katrā virzienā ar ātrumu aptuveni miljons jūdzes stundā. Zemes spēcīgais magnētiskais lauks pasargā mūsu planētu no saules vēja. Mēnesim ar salīdzinoši vāju magnētisko lauku nav šādas aizsardzības, kā rezultātā saules vējš spīd uz Mēness saules pusi.
Sākot no augstās zemes orbītas, IBEX redz apmēram pusi no Mēness - viena ceturtdaļa tā ir tumša un vērsta uz nakts malu (prom no saules), bet otra ceturtdaļa vērsta uz diennakts pusi (pret sauli). Saules vēja daļiņas ietekmē tikai diennakts pusi, kur lielākā daļa no tām ir iestrādātas Mēness virsmā, bet dažas izkliedējas dažādos virzienos. Izkliedētie šajā refleksijas procesā lielākoties kļūst par neitrāliem atomiem, paņemot elektronus no Mēness virsmas.
IBEX komanda lēš, ka tikai aptuveni 10 procenti saules vēja jonu atspoguļojas mēness saules pusē pret neitrāliem atomiem, bet atlikušie 90 procenti ir iestrādāti Mēness virsmā. Mēness virsmas, piemēram, putekļu, krāteru un iežu, īpašībām ir nozīme, lai noteiktu iestrādāto daļiņu procentuālo daudzumu un neitrālo daļiņu procentuālo daudzumu, kā arī to pārvietošanās virzienu, kas izkliedējas.
Makkomass saka, ka rezultāti atklāj arī “pārstrādes” procesu, ko veic daļiņas visā Saules sistēmā un ārpus tās. Saules vējš un citas uzlādētās daļiņas ietekmē putekļus un lielākus objektus, pārvietojoties kosmosā, kur tie atgriežas atpakaļ un tiek pārstrādāti kā neitrālie atomi. Šie atomi var pārvietoties lielos attālumos, pirms tiem atņem elektronus un kļūst par joniem, un sarežģītais process sākas no jauna.
Tagad uz mēness novērotajiem kombinētajiem izkliedes un neitralizācijas procesiem ir ietekme uz mijiedarbību ar objektiem visā Saules sistēmā, piemēram, asteroīdiem, Kuipera jostas objektiem un citiem pavadoņiem. Var secināt arī plazmas un virsmas mijiedarbību, kas notiek protostellārajā miglājā - telpas reģionā, kas veidojas ap planētām un zvaigznēm, kā arī eksoplanetes, planētas ap citām zvaigznēm.
IBEX galvenā misija ir novērot un kartēt sarežģītās mijiedarbības, kas notiek Saules sistēmas malā, kur miljons jūdzes stundā saules vējš ievada starpzvaigžņu materiālā no pārējās galaktikas. Kosmosa kuģim ir visjutīgākie neitrālo atomu detektori, kas jebkad ir lidojuši kosmosā, ļaujot pētniekiem ne tikai izmērīt daļiņu enerģiju, bet arī precīzi izgatavot attēlus no kurienes tie nāk.
Un kosmosa kuģis tikai sāk darbu. Vasaras beigās komanda izlaidīs kosmosa kuģa pirmo visu debesu karti, kurā parādīti enerģētiskie procesi, kas notiek Saules sistēmas malā. Komanda nekomentēs, kamēr attēls nebūs pilnīgs, bet Makkoms norāda: “Tas neizskatās kā neviens no modeļiem.”
Pētījums nesen tika publicēts žurnālā Ģeofizisko pētījumu vēstules.
Avots: Dienvidrietumu pētniecības institūts
