معمای
یونکرهی
ماه
14
نوامبر 2011:
چگونه
دنیایی بدون
اتمسفر، میتواند
یونکره
داشته باشد؟
به طریقی در
ماه این امر
ممکن شده است.
محققین ماه در
سالهای اخیر
با این معما
دست و پنجه
نرم کردهاند
و اکنون ممکن
است پاسخی برای
آن یافته
باشند. اما
اول، یک یونکره
چیست؟
هر
سیارهی
دارای اتمسفر
دارای یک یونکره
است. فراتر از
سطح خاکی سیاره،
جایی که جو با
خلاء در هم آمیخته
میشود، تابش
ماوراء بنفش
خورشید اتمهای
جو را میشکند
و به این ترتیب
یک لایه از
گاز یونیزه – یونکره،
ایجاد میگردد.
در
زمین، یونکره
تاثیر زیادی
بر ارتباطات و
ناوبری دارد.
به عنوان
مثال، یونکره
امواج رادیویی
را منعکس
نموده و اجازه
میدهد امواج
کوتاه رادیویی
به سبب انعکاس
از یونکره تا
مسافتهای
طولانی در افق
انتقال یابند.
یونکره همچنین
سیگنالهای
منتشره از
ماهوارههای GPS را خم و
پراکنده میکند،
اثری که باعث
میشود مکانیاب
GPS شما
در تخمین
مکانتان دچار
اشتباه شود.
اولین
گواه مشهود بر
وجود یک یونکره
در اطراف ماه
توسط
کاوشگرهای
اتحاد جماهیر
شوروی لونای 19
و 22 بهدست آمد.
ضمن گردش در
اطراف ماه در
فواصل کوتاه،
مدارگردها لایهای
از مادهی
باردار، شامل
بیش از 1000
الکترون در
سانتیمتر
مکعب (یک هزار
بار بیش از
آنچه قابل توضیح
با تئوری است)
را که تا
ارتفاع چندصد
کیلومتر از
سطح ماه ادامه
یافته بود تشخیص
دادند.
اخترشناسان
رادیویی همچنین
علائمی از
وجود یونکرهی
ماه را وقتی
منابع دوردست
رادیویی از
وراء لبهی
ماه عبور میکردند
یافتند.
ایدهی
یک ماه بدون
جو که دارای یونکره
بود، بهنظر
قابل درک نمیرسید
اما این شواهد
به نظر قانع
کننده بودند.
در
واقع ماه
چنانکه اکثر
مردم تصور میکنند
عاری از هوا نیست.
مقادیر اندک
گاز از تلاشی
مواد رادیواکتیو
در نواحی داخلی
ماه به بیرون
تراوش میکند،
همچنین شهابسنگها
و بادهای خورشیدی
اتمهایی را
از سطح ماه به
خارج میدمند.
البته، پوشش
گازی حاصل بسیار
رقیق است، به
قدری که بسیاری
از محققین آن
را جو ننامیده
و ترجیح میدهند
کلمهی
"فراسپهر" را
برای آن بهکار
برند. چگالی
ناحیهی
فراسپهر ماه
حدود یکصد میلیون
بیلیون مرتبه
کمتر از
فراسپهر زمین
است، مقداری
که برای تشکیل
یونکرهای
به غلظت
مشاهده شده
توسط
کاوشگرهای
لونا کافی نیست.
برای
40 سال، یونکرهی
ماه یک معما
باقی ماند تا
وقتی "تیم
استابز" از
مرکز پرواز
فضایی گودارد یک
پاسخ ممکن برای
این معما را
اوایل سال جاری
منتشر کرد.
پاسخ او، غبار
ماه است.
استابز
سی ساله،
دانشمندی که
در زمان کشف یونکرهی
ماه هنوز
متولد نشده
بود، یادداشتهای
فضانوردان
آپولو 15 را که
مشاهدهی یک
درخشش عجیب در
افق ماه را بیان
کرده بودند
مطالعه کرد.
محققین بسیاری
معتقد بودند
که فضانوردان
غبار ماه را دیدهاند.
در واقع ماه یک
محیط بسیار
غبارآلود است
و بهطور طبیعی
با تودهای از
دانههای
غبار پوشیده
شده است. وقتی
نور خورشید در
طلوع یا غروب
خورشید بر این
دانههای
شناور در افق
میتابد،
باعث درخشش
افق میشود.
استابز
و همکاران او
دریافتند که این
غبار شناور میتواند
پاسخ معما
باشد. تابش
ماوراء بنفش
خورشید در
برخورد با این
دانهها آنها
را یونیزه میکند.
بنابر
محاسبات آنها،
این فرآیند
بار کافی
(دانههای
مثبت با
الکترونهای
منفی احاطه
شدهاند) را
برای یونکرهی
مشاهدهشده
تولید میکند.
یونکرهای
که بهجای گاز
از غبار ساخته
شده باشد در
علوم سیارهای
جدید است. کسی
نمیداند که این
یونکره در
اوقات مختلف
شب و روز یا در
فازهای
مختلف دورههای
خورشیدی
چگونه رفتار میکند
یا ممکن است
چگونه بر
ارتباطات آیندهی
رادیویی و ناوبری
در سطح ماه
تاثیر بگذارد.
کاوشگر آرتمیس
ناسا (که هماکنون
در مدار ماه
قرار گرفته
است) و فضاپیمای
لَدی (قرار
است در 2013 جهت
مطالعهی
فراسپهر ماه
به فضا پرتاب
شود)ممکن است
این نکات را
روشن سازند.
ممکن
است تا کمتر
از 40 سال آینده
این اطلاعات
بروز رسانی شوند.
Stubbs, T.J., D.A. Glenar, W.M. Farrell, R.R. Vondrak, M.R. Collier, J.S. Halekas,
and D.T. Delory, Planetary and Space Science,
59, 1659-1664, doi:
10.1016/j.pss.2011.05.011
لینک منبع:
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/14nov_lunarionosphere/