Даже в самый спокойный и солнечный день Земля оказывается в центре непрерывного Солнечного ветра от Солнца. Если бы не атмосфера нашего мира и электромагнитное поле, этот космический шторм разбушевался бы на поверхности планеты.
Солнце постоянно выделяет огромное количество энергии к окружающим его планетам. На Земле самым видимым признаком этой космической деятельности является "Аврора" - отражение радиоволн от приполярных областей ионосферы во время магнитных бурь, красивое и безобидное зрелище.
Однако на Луне или на Меркурии Солнечный ветер поражает незащищенную поверхность с такой силой, что медленно разрушает внешний слой породы.
Австрийские исследователи в техническом университете Вены сообщили, что более ранние компьютерные модели этой деятельности недооценивали эрозионные эффекты Солнечного ветра. Такие выводы делают вещи намного легче для "Bepicоlombo" - миссии межпланетного космического зондирования Европейского космического агентства (ESA), которая собирается посетить Меркурий осенью 2018 года.
"Солнечный ветер состоит из заряженных частиц - в основном ионов водорода и гелия, но более тяжелые атомы вплоть до железа также играют определенную роль”, - сказал Фридрих Аумайр, профессор TU Wien, который возглавляет исследование.
Солнечный ветер может испарить породу и дать планете экзосферу
Солнечный ветер движется со скоростью 400-800 километров в секунду. Когда он попадает на поверхность планеты, его частицы могут высвобождать много различных атомов, которые поднимаются достаточно высоко, прежде чем медленно дрейфуют вниз.
Эти плавающие атомы образуют экзосферу, очень тонкую атмосферу твердых частиц, вызванную бомбардировкой частиц Солнечной бури. Наличие экзосфер на Луне и Меркурии - очень хорошие возможности для исследователей.
Эти воздушные частицы сделаны из тех же материалов, что и поверхность небесного тела. Таким образом, они могут дать исследователям почти такую же информацию о химическом составе почвы, как фактический образец, взятый с Земли.
Кроме того, космическому кораблю гораздо проще и безопаснее летать в экзосферу и собирать образцы, чем приземляться на планету, получать образцы и снова взлетать.
Миссия BepiColombo начнется в октябре 2018 года. Европейский космический зонд соберет данные о химических и геологических свойствах Меркурия, планеты, ближайшей к Солнцу. Он будет собирать образцы частиц в экзосфере планеты.
Электрический заряд имеет большую энергию, чем кинетическая
Чтобы это осуществить, исследователи должны знать точные последствия Солнечного ветра на каменистых поверхностях. Таким образом, исследовательская группа TU Wien смоделировала эффекты ветра, бомбардируя образцы волластонита ионами.
Первым автором исследования был исследователь Paul Szabo. По его словам, более ранние модели события связывали измельчение поверхностных пород с кинетической энергией очень быстрых частиц.
Однако эксперимент TU Wien показал, что высокий электрический заряд на самом деле был основной причиной раскалывания породы. Если частица имеет несколько зарядов, она содержит большое количество энергии, которая высвобождается при ударе во что-то.
"Если это не принять во внимание, то воздействие Солнечного ветра на различные породы будет недооцениваться", - предупредил Szabo . Это означало, что любой анализ пыли в экзосфере должен был учитывать и заряд частиц солнечного ветра.
Солнечный ветер содержал много протонов, поэтому предыдущие модели считали, что эти частицы оказывают наибольшее влияние на породу. Однако, эксперимент TU Wien показал, что частицы гелия гораздо более влиятельны, потому что они содержат в два раза больше положительного заряда.
Спасибо за чтение!
Понравилась статья? Ставим лайки и подписываемся на канал. Дальше будет еще интереснее. Попутного Вам космического пространства.