Enigmatični efekt punog mjeseca se raščistio

Sunčeva toplina uzrokuje da laserski signal mjesečevih reflektora nestaje pri punom mjesecu

Laserski raspon u pomrčini Mjeseca - jasno se može vidjeti zelena laserska zvijezda, koja se sa zemlje šalje na zemaljski satelit, a zatim reflektori odbijaju. © Jack Dembicky / Opservatorij Apache Point
čitati naglas

Već nekoliko godina astronomi promatraju čudan učinak: ako usmjere svoje laserske zrake tijekom punog mjeseca na Mjesec, čini se da će te signale potpuno progutati - iako su reflektori na mjesečevoj površini najbolje usklađeni sa Zemljom. Razlog ovog „efekta punog Mjeseca“ fizičari su otkrili - u Mjesečevoj pomračenju: Toplina punog mjeseca na reflektorima koji sjaju sunčevom svjetlu je kriva.

Tamo su prvi ljudi na Mjesecu ostavili puno, uključujući nekoliko laserskih reflektora veličine kovčega. Danas služe važnoj svrsi: Astronomi usmjeravaju snažne laserske impulse sa zemlje na reflektore i određuju iz vremena trajanja reflektiranih zraka koliko je udaljen od nas Zemljin satelit - do jednog milimetra. Između ostalog, u posljednjih nekoliko desetljeća, istraživači su putem ovog mjesečevog laserskog raspona otkrili da se Mjesec postepeno udaljava od nas, kao i da mora imati još tekuću jezgru.

Enigmatični efekt punog mjeseca

Tom Murphy, fizičar sa Sveučilišta u Chicagu, jedan je od istraživača koji su obavili ta mjerenja u opservatoriju Apache Point u Novom Meksiku. On i njegove kolege s vremenom su otkrili da se signali koje su reflektori odbijali neobično uvijek pokazali osobito slabima kad je mjesec bio pun. Zapravo, oni bi u ovom trenutku trebali biti najjači, jer su tada zdjele najprikladnije poredene sa zemljom.

Laserski reflektor koji su na Mjesec postavili astronauti Apollo © NASA

Ali čak i ako su istraživači izračunali sve uobičajene izvore destruktivnih učinaka, ulovili su samo jedan posto fotona, što stvarno treba biti. Ostale su opservatorije imale još manje sreće i nisu mogle primiti nikakav signal s Mjeseca pri punom mjesecu. "Krstili smo ga" prokletstvom cijelog mjeseca ", objašnjava Murphy. "Neko smo vrijeme mislili da je to samo loša sreća, ali trend se nastavio iz mjeseca u mjesec."

Lunarna pomrčina kao test

Ali što je bio uzrok čudnog gutanja laserskih zraka? Murphy i njegovi kolege imali su sumnju: eventualno vrućina sunca igra ulogu. Pri punom mjesecu svjetlost sja na reflektorima i okolnoj tamnoj mjesečnoj prašini. To se zagrijava i uzrokuje gradijent topline u prizmi reflektora. Rezultirajuća sitna izobličenja reflektora mogla bi biti dovoljna da odvrate odbijenu lasersku svjetlost dovoljnu da signal prođe prijemnik na Zemlji. prikaz

Laserska mjerenja u mjesečevoj pomrčini uklonila su uzrok "progutanih" zraka. D Jack Dembicky / Opservatorij Apache Point

Što se tiče teorije, ali kako testirati? Optimalna prilika pojavila se 21. prosinca 2010. godine: pomrčina Mjeseca. Površina mjeseca okrenuta prema nama tada je u sjeni zemlje grijanje sunčevom svjetlošću ne može se dogoditi. Ako je Murphyjeva teorija točna, tada se laserski signal mora nesmetano reflektirati na takvom pomračenju. Istraživači su to testirali ciljajući tri reflektora koja su zaostale misije Apolon za vrijeme pomračenja, plus jedan postavljen na sovjetsko lunarno vozilo.

I doista: u trenutku kada je sjena Zemlje uronila reflektore u duboku tamu, odbijeni se laserski signal povećao desetostruko. Sada se to točno ispunilo očekivanja. Za Murphyja i njegove kolege to je bio dokaz: njihova je teorija bila točna: moralo je sunčevo svjetlo u kombinaciji s tamnom mjesečinom prašinom izobličiti prizme reflektora. Tako je pronađeno fizičko objašnjenje za "prokletstvo cijelog mjeseca".

(Sveučilište u Chicagu, 12.02.2014. - NPO)