Лунные водовороты - Lunar swirls
Лунные водовороты - это загадочные особенности, обнаруживаемые на поверхности Луны , которые характеризуются высоким альбедо , выглядят оптически незрелыми (то есть имеют оптические характеристики относительно молодого реголита ) и (часто) имеют извилистую форму. Их криволинейная форма часто подчеркивается областями с низким альбедо, которые вьются между яркими завитками. Они, кажется, покрывают лунную поверхность, наложены на вершины кратеров и выброшенных отложений, но не придают наблюдаемой топографии. Водовороты обнаружены на лунных морях и высокогорьях - они не связаны с определенным литологическим составом. Водовороты на морях характеризуются сильными контрастами альбедо и сложной извилистой морфологией, тогда как водовороты на высокогорье кажутся менее заметными и имеют более простые формы, такие как одиночные петли или диффузные яркие пятна.
Связь с магнитными аномалиями
Лунные водовороты совпадают с областями магнитного поля Луны с относительно высокой силой на планетарном теле, у которого нет и, возможно, никогда не было активного динамо-ядра, с помощью которого можно было бы генерировать собственное магнитное поле. С каждым завихрением связана магнитная аномалия, но не каждая магнитная аномалия имеет идентифицируемую завихрение. Картирование орбитального магнитного поля субспутниками Apollo 15 и 16 , Lunar Prospector и Kaguya показывает области с локальным магнитным полем. Поскольку Луна не имеет в настоящее время активного глобального магнитного поля, эти региональные аномалии являются областями остаточного магнетизма; их происхождение остается спорным.
Модели формаций
Существуют три основные модели образования завихрений. Каждая модель должна учитывать две характеристики формирования лунных завихрений:
- Лунные водовороты оптически незрелые.
- Лунные водовороты связаны с магнитными аномалиями.
Модели создания магнитных аномалий, связанных с лунными завихрениями, указывают на наблюдение, что некоторые из магнитных аномалий противоположны более молодым, большим ударным бассейнам на Луне.
Кометная модель удара
Эта теория утверждает, что высокое альбедо завихрений является результатом столкновения с кометой. Удар вызовет размытие верхнего поверхностного реголита турбулентным потоком газа и пыли комы, который обнажит свежий материал и переотложит мелкий, размытый материал в виде дискретных отложений. Согласно этой модели, связанные с этим сильные магнитные аномалии являются результатом намагничивания приповерхностных материалов, нагретых выше температуры Кюри, из-за сверхскоростных газовых столкновений и микроударов, когда кома ударилась о поверхность. Сторонники модели столкновения комет считают появление множества завихрений, противоположных основным бассейнам, случайным совпадением или результатом неполного картирования местоположений завихрений.
Модель защиты от солнечного ветра
Эта теория предполагает, что завихрения образуются из-за того, что более светлый реголит защищен от солнечного ветра из-за магнитной аномалии. Завихрения представляют собой обнаженные силикатные материалы, альбедо которых избирательно сохранялось с течением времени от воздействия космического выветривания за счет отклонения ионной бомбардировки солнечного ветра. Согласно этой модели оптическое созревание обнаженных силикатных поверхностей является результатом ионной бомбардировки солнечным ветром. Эта модель предполагает, что образование вихря - это непрерывный процесс, начавшийся после создания магнитной аномалии.
Математическое моделирование, проведенное в 2018 году, показало, что лавовые трубки могли стать магнитными по мере охлаждения, что обеспечило бы магнитное поле, соответствующее наблюдениям вблизи лунных завихрений.
Модель транспорта пыли
Модель переноса пыли предполагает, что слабые электрические поля, создаваемые взаимодействием между магнитными аномалиями земной коры и плазмой солнечного ветра, могут притягивать или отталкивать электрически заряженную мелкую пыль. Полевой шпат с высоким альбедо является доминирующим компонентом мельчайших частиц лунного грунта. Электростатическое движение пыли, поднимающейся над поверхностью во время пересечения терминатора, может привести к тому, что этот материал будет преимущественно накапливаться и образовывать яркие, закрученные вихревые узоры.
Спутниковые измерения
Прямые магнитные наблюдения лунных завихрений проводились многими лунными космическими аппаратами, включая Clementine и Lunar Prospector . Результаты этих наблюдений несовместимы с моделью удара Cometary. Дальнейшие наблюдения лунного разведывательного орбитального аппарата подтверждают теорию о том, что солнечный ветер отклоняется магнитным полем.
Спектральные наблюдения прибора Moon Mineralogy Mapper на борту Chandrayaan-1 подтвердили, что более светлые области испытывают дефицит гидроксида , что также подтверждает гипотезу о том, что солнечный ветер отклоняется в бледных областях.
По состоянию на 2018 год в НАСА изучается концепция миссии CubeSat с целью понимания формирования лунных завихрений. Предлагаемые двунаправленные наблюдения лунной атмосферы над водоворотами или миссия BOLAS будут включать два небольших спутника, соединенных с помощью космического троса длиной 25 км (16 миль) . Нижний CubeSat будет вращаться по орбите на высоте шести миль над поверхностью.
Смотрите также
- Временное лунное явление - недолговечный свет, цвет или изменение внешнего вида на поверхности Луны.
использованная литература
внешние ссылки
-
СМИ, связанные с лунными водоворотами на Викискладе?
