Sonne energizira Marsmonda

Napunjene čestice nabijaju noćnu stranu Phobosa sa stotinama volti

Noćna strana Marsmonds Phobos elektrificirana je sunčevim vjetrom. © NASA / GSFC, CI laboratorij
čitati naglas

Električni udar pažnje: Marsmond Phobos mogao bi doslovno biti elektrificirajući, kako su otkrili istraživači. Zato što je površina Mjeseca električno nabijena sunčevim vjetrom i solarnim olujama. Na noćnoj strani mjeseca dolazi do odvajanja naboja, što bi moglo postaviti osjetljive buduće elektroničke sonde, ali i cipele i odijela astronauta.

Marsmond Phobos je na prvi pogled prilično neupadljiv: veličine je samo 25 kilometara, nepravilnog je oblika i prilično golog. Također mu nedostaje atmosfera. Ali on zadivi neobičnom lakoćom, tajanstvenim rovovima i znakovima velike nestabilnosti.

Unatoč svojim osobitostima, mali Fobos mogao bi postati važno istureno mjesto u svemiru. Jer njegova niska gravitacija olakšava sletjeti na njega i ponovo započeti s njim zalihe, materijalne i svemirske sonde. Stoga bi mogao poslužiti kao stanica za zaustavljanje u istraživanom Marsu u budućnosti.

Negativno tereti

Sada je, međutim, William Farrell iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard i njegovi kolege identificirali potencijalnu prijetnju budućim misijama: posebno na noćnoj strani Phobosa podzemlje je vjerojatno električno napunjeno. Površina bi se tu, a u sjenovitoj unutrašnjosti velikog kratera Stickney, mogla stvoriti nekoliko stotina volti negativnog napona, kako su utvrdili istraživači.

Dokaz za to dali su podaci s NASA-ine svemirske letjelice MAVEN koja trenutno na Marsu mjeri u orbiti svoje atmosfere, ali i priliva sunčevog vjetra. U kombinaciji sa simulacijama modela, mjerenja su pokazala da se Phobos uvijek električno puni kada je na sunčanoj strani Marsa i stoga je u potpunosti izložen sunčevom vjetru. prikaz

Kako solarni vjetar može napuniti noćnu stranu Phobosa © NASA / GSFC, CI Lab

Odvajanje naboja u leu

Uzrok električnog naboja je interakcija solarnog vjetra s topografijom Marsmonda, kako objašnjavaju istraživači. Zbog svoje male veličine i strmog nagiba, nabijene čestice teku oko fobosa, ali na stražnjoj strani nalazi se razdvajanje naboja: Na razini tla nastaje višak negativno nabijenih elektrona, što rezultira pozitivno nabijenim ionima solarnog vjetra nastavite letjeti.

Razlog za to je razlika u veličini i masi nabijenih čestica: "Elektroni su poput okretnih mlaznica - mogu se brzo okrenuti i letjeti oko prepreka", objašnjava Farrell. "Joni su, s druge strane, poput velikih teških teretnih vozila. Oni mogu polako mijenjati smjer leta." Kao rezultat toga, negativan naboj prevladava na površini strane daleko od sunca.

Svemirsko odijelo pod vlašću

"Astronauti ili roboti stoga bi mogli akumulirati značajne količine električnog naboja dok prolaze noćnom stranom Phobosa", izvještava Farrell. Na svakom koraku astronaut apsorbira više statičkog naboja. "Iako ove optužbe nisu dovoljno jake da izravno mogu naštetiti astronautu, one su dovoljne za ugrožavanje osjetljivih instrumenata i opreme."

Kada astronauti obilaze Phobos, njihovo svemirsko odijelo može postati statički nabijeno. NASA

Kao što su istraživači izračunali, u ekstremnim slučajevima astronaut može nakupljati do deset tisuća volti napona kao statički naboj zbog stalnog trenja svojih cipela na fobosanskom regolitu. To se posebno odnosi na svemirske odijela i cipele sa sjedištem na teflonu, poput onih koje su na Mjesecu nosili astronauti Apolona. Čim astronaut dodirne provodnu komponentu ili instrument, taj naboj preskoči. To stvara udarac dok ga doživljavamo nakon hodanja preko vunene prostirke na kvaci na vratima.

Oprema treba biti prilagođena

"Stoga bi trebali dizajnirati svemirske odjeće i opremu kako bi se smanjilo takvo triboelektrično punjenje", sugeriraju istraživači. To je osobito važno jer je električni naboj površine Marsmonda u solarnim olujama mnogo izraženiji od normalnog. "Učinak punjenja bio je posebno jak nakon solarnih erupcija, poput koronarnih izbijanja", kaže Farrell.

Istraživači sugeriraju da bi drugi Marsmond Daimos mogao biti slično elektrificiran, a vjerojatno i druga manja nebeska tijela u našem kozmičkom susjedstvu. To bi, na primjer, moglo igrati ulogu u budućnosti kada se rudarstvo radi na asteroidima. (Napredak u svemirskim istraživanjima, 2017; doi: 10.1016 / j.asr.2017.08.009)

(NASA, 23. listopada 2017. - NPO)