Měsíc má prachový prstenec

University of Colorado Boulder se zabývá výzkumem atmosféry Měsíce. Nové výsledky a studie odhalily, že náš Měsíc obklopuje nesouměrné, ale trvalé mračno prachu, které nabývá na hustotě v době každoročních meteorických rojů (např. Geminid, Lyrid, Perseid apod.). „Znalosti o prašném prostředí ve vesmíru mají praktický význam,“ říká profesor fyziky na koloradské univerzitě Mihaly Horanyi. „Vědět, kde se prachové částice shromažďují a kam směřují, může snížit riziko pro budoucí lidské kosmické výpravy. Prachové částice mohou poškozovat kosmické lodě.“

Měsíční prstenec prachu odhalil jeden z projektů americké NASA – LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Mračno objevil detektor Lunar Dust Experiment (LDEX), který navrhla a sestrojila koloradská univerzita.

Původ v průletu komety

Během šestiměsíční mise zahájené v září 2013 zaznamenal LDEX více než 140 000 impaktů. Vědci si všimli, že mrak má nepravidelný tvar. To napovídalo, že pochází z průletu komety, kdy částice bombardují povrch z nakloněného úhlu. Design vesmírné lodi, její vývoj, testování a řízení mise bylo dílem výzkumného centra NASA Ames Research Center na letecké základně Moffett Field v Kalifornii. Získaná data analyzoval tým LDEX a v dubnu 2014 dostal odpověď na jednu z nejzajímavějších otázek: Je v řídké měsíční atmosféře prach? A jestli ano, proč?

Proč se okolo Měsíce práší

Podle Horanyiho tvoří prstencové mračno okolo Měsíce nepatrná zrníčka prachu, která se zvíří, když na povrch Měsíce vysokou rychlostí dopadají meziplanetární částice. Maličká částice z ocasu komety zvedne při dopadu na povrch Měsíce tisíce nepatrných prachových částeček. „Objev stálého prachového prstence kolem Měsíce je malým dárkem této mise,“ říká Horanyi, vedoucí vědeckého týmu LDEX a autor studie. „Nálezy můžeme zobecnit i na další tělesa s minimální atmosférou nebo bez ní, např. na asteroidy."

První zmínky o prašném mračnu kolem Měsíce pocházejí překvapivě už ze šedesátých let, kdy jej zaznamenaly kamery NASA z lunárního vozítka v záři měsíčního západu Slunce. O několik let později hlásili astronauti mise Apollo 15 a 17 při obletu Měsíce zřetelnou záři nad jeho povrchem, když se blížil východ Slunce. Již tehdy se zvažoval prach, avšak z výsledků měření LDEX vyplynulo, že jde o daleko větší částice o nízké hustotě, takže pro kosmonauty by byl neviditelný.

Mnoho kometárních prachových částic putuje po orbitě kolem Slunce rychlostí tisíců kilometrů za hodinu a dostává se do přímé kolize s tělesy Sluneční soustavy. Prach na Měsíci – tmavý, lepkavý a špinící skafandry astronautů – vznikl z meziplanetárního prachu neúnavně bušícího do skalnatého měsíčního povrchu už před miliardami let. Pravděpodobným zdrojem „střel“ je Kuiperův pás na hranici Sluneční soustavy.

Komety a Měsíc

Horanyi vzpomíná, že se o celou záležitost začal zajímat v devadesátých letech jako spolupracovník pro prachový detekční systém (DDS) NASA mise Galileo k Jupiteru a jeho měsícům. DDS nalezl oblak prachu kolem Jupiterových měsíců Ganymedes, Callisto a Europa. „Logicky vyvstala otázka, jestli má takový prachový pás i náš Měsíc,“ řekl. V osmdesátých letech se Horanyi také zúčastnil pozorování Halleyovy komety prostřednictvím kosmické mise Vega Venus. „Komety jsou pravděpodobně nejlepším příkladem koexistence prachu a plazmatu – elektronů a iontů –, což způsobuje zvláštní efekty.“ říká. „Na povrchu Měsíce se prach zřejmě nabíjí elektrostatickým nábojem, to byl další jev, který mne zaujal a chtěl jsem ho změřit.“

Projekt LADEE zaznamenal 140 tisíc prachových zásahů, z toho průměrně jednou týdně detekoval spršku 10 až 50 částic během méně než minuty. Částice tedy vznikly při stejném dopadu pár minut před tím.

Meteorické spršky

Kromě objevu prašného pásu překvapilo vědce i prudké zvýšení četnosti zásahů během prosincového meteorického roje Gemini. Když si na Zemi užíváme pozorování „padajících hvězd“, odehrává se totéž na Měsíci. Tam však téměř není atmosféra, v níž by mohly meteoroidy shořet. Dopadají proto na povrch a generují sekundární částice. Naproti tomu na Jupiterových měsících ovlivňovala tvar mračna silná gravitace obří planety.

Horanyi už plánuje další pozorování. Navrhl, že by při nové misi NASA Europa mohl speciální přístroj pomoci lépe pochopit, co se děje na měsících Jupiterových i tom našem. Projekt analyzátoru prachu bude řídit profesorův asistent Sascha Kempf.

(Podle Space.com)