Régóta ismert, hogy a Föld és a napszél találkozásakor bolygónk közelében a Nap felőli oldalon a Föld magnetoszférája belapul, és ott a mágneses tér megerősödik. Még ez előtt a nagy sebességű napszél már igen távol a Földtől, a bolygóközi térben kezdi "érezni" az akadályt, lelassul és egy nagy sugarú, ívszerűen hajló lökéshullámfront alakul ki. Ezen kívül egy elő-lökéshullám is létrejön, amelyet a lökéshullámfront körüli turbulens, feltorlódott plazma és mágneses tér, valamint megzavart töltött részecskeáramlás jellemez. Mindez űrszondák mérőműszereivel kimérhető, kimutatható.
A gyors, turbulens napszélplazma és a belefagyott mágneses tér körbefolyik a Föld viszonylag erős mágneses tere körül. A Nap felőli oldalon kialakuló fényes, a képen kékes-fehér színű tartomány egy lökéshullámfront, amely előtt a Nap felé eső oldalon a napszélplazma feltorlódása elkezdődik. (NASA)
A Hold esetében az űrfizikusok nem is gondoltak arra, hogy létezhet egy ilyen külső, elő-lökéshullámfront, a NASA Lunar Prospector és ARTEMIS, a japán Kaguya, valamint a kínai Chang’e holdszondák méréseiből azonban nagy meglepetésre kimutatták ezt a tartományt. A felfedezést a NASA Goddard Űrkutatási Központjának kutatója, William Farrell által vezetett kutatócsoport tette. Az újonnan felfedezett zóna mintegy tízezer kilométerre van a Hold felszínétől, és turbulens mágneses tér, valamint töltött részecskék, főleg elektronok és protonok mutathatók ki benne.
A kutatók számítógépes szimulációkkal próbálják meg megmagyarázni az űrszondák méréseit, vagyis azt próbálják kideríteni, hogy miért viselkedik a Hold a Földhöz hasonlóan mágneses égitestként, miközben égi kísérőnk nagyon gyenge globális mágneses tere ezt nem indokolná. Eddig az derült ki, hogy elsősorban a Nap ultraibolya sugárzásának hatására a Hold felszínének anyagából elektronok szabadulnak ki. Ezek árama bonyolult mágneses teret hoz létre és a felszíntől akár több ezer kilométerre is kimutatható. Ráadásul hatással van a Hold felé közeledő napszél mágneses terére és töltött részecskéire. Ezenkívül az is kiderült, hogy a Hold felszínének bizonyos részein előforduló fosszilis mágneses tér is kihat a napszélre. Azt lehetne mondani, hogy a Hold felszíne felett néhány méterre kialakult elektromos és mágneses terek hatása több ezer kilométerre is kimutatható a napszél sűrűségének, sebességének és mágneses terének megváltoztatásában.
A NASA ARTEMIS programja két űrszondája a Hold közelében a művész elképzelése szerint. (NASA)
Egyébként a NASA ARTEMIS űrprogramja a Hold körüli bolygóközi tér fizikai tulajdonságainak vizsgálatát tűzte ki célul. A betűszó feloldása "Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun", vagyis "A Hold-Nap kölcsönhatás gyorsulási, szétcsatolódási és turbulencia" viszonyainak vizsgálatára irányuló kutatási program.
Az új felfedezés mindenesetre ismét rámutatott, hogy néha a nehezen elképzelhető is megvalósulhat, és még sok mérésre van szükség ahhoz, hogy teljesen megértsük a bonyolult bolygóközi plazmafizikai folyamatok részleteit.
Forrás:
- Electric Moon jolts the solar wind (NASA Tudományos hír, 2012. május 30.)
- Electric Moon jolts the solar wind (NASA Holdkutatási Intézet)
Kapcsolódó internetes oldalak:
- NASA ARTEMIS program
- Két NASA szonda új küldetése: a Hold vizsgálata (NASA, 2011. július 19.)
- NASA THEMIS program
- NASA DREAM űrfizikai program (NASA/GSFC)
- NASA Holdkutatási Tudományos Intézet (NLSI)
- ESA Artemis távközlési mesterséges holdja
- ESA Artemis távközlési mesterséges holdja (Aerospace technology)
- A napszél veszélyes hatásai a Hold felszínén – videó (NLSI)
- ARTEMIS a mágneses Hold körül kering – videó (YouTube, SpaceWatch99, NASA)
- Napfény és holdpor
- Hogyan viselkedik a holdpor a napszélben?
- A Hold a Föld mágneses csóvájában
- Három űrszonda is igazolja a holdi víz létezését
- Műholdgyilkos elektronok előrejelzése
