Pył księżycowy i jego tajemnice

Naturalny satelita Ziemi prawie całkowicie pokryty jest proszkiem skalnym. Pył księżycowy nie jest wygładzany przez wiatr i pogodę, jak to ma miejsce na naszej planecie, ale ma ostre krawędzie i jest naładowany elektrostatycznie.

Pył księżycowy

.Pył księżycowy był badany od czasów misji Apollo pod koniec lat 60. ubiegłego wieku. W czasie najnowszego badania, zespół astronomów pod kierownictwem dr Ottaviano Rüscha z Uniwersytetu w Münster, po raz pierwszy odkrył metrowej wielkości skały na powierzchni Księżyca, które są pokryte pyłem i prawdopodobnie wykazują unikalne właściwości – takie jak anomalie magnetyczne.

Kluczowym odkryciem naukowców jest to, że tylko nieliczne głazy na Księżycu mają warstwę pyłu o bardzo szczególnych właściwościach odblaskowych. Pył księżycowy na tych nowo odkrytych głazach odbija światło słoneczne inaczej niż na wcześniej znanych skałach. Te nowe odkrycia pomagają naukowcom zrozumieć procesy, które tworzą i zmieniają skorupę Srebrnego Globu. Wyniki badania zostały opublikowane w Journal of Geophysical Research-Planets.

Astronomowie wiedzą, że na powierzchni Księżyca występują anomalie magnetyczne, szczególnie w pobliżu regionu zwanego Reiner Gamma. Jednak to, czy skały mogą być magnetyczne, nigdy nie zostało zbadane.

„Obecna wiedza na temat właściwości magnetycznych Księżyca jest bardzo ograniczona, więc te nowe skały rzucą światło na historię Księżyca i jego magnetycznego rdzenia. Po raz pierwszy zbadaliśmy interakcje pyłu ze skałami w regionie Reiner Gamma, a dokładniej zmiany właściwości odblaskowych tych skał. Możemy na przykład wywnioskować, w jakim stopniu i w jakim kierunku światło słoneczne jest odbijane przez te duże skały” – mówi Ottaviano Rüsch z Institut für Planetologie.

Badanie powierzchni Srebrnego Globu

.Zdjęcia potwierdzające odkrycia zostały wykonane przez sondę kosmiczną NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, która krąży wokół Księżyca. Badacze byli początkowo zainteresowani tylko popękanymi skałami. Początkowo wykorzystali sztuczną inteligencję do przeszukania około miliona zdjęć w poszukiwaniu pękniętych skał.

Algorytm wyszukiwania zidentyfikował około 130 tysięcy interesujących skał, z których połowa została zbadana przez naukowców. „Rozpoznaliśmy głaz z charakterystycznymi ciemnymi obszarami tylko na jednym zdjęciu. Ta skała bardzo różniła się od wszystkich innych, ponieważ rozpraszała mniej światła w kierunku słońca niż inne podobne obiekty. Podejrzewamy, że jest to spowodowane szczególną strukturą pyłu, taką jak gęstość i wielkość ziaren” – wyjaśnia Rüsch.

„Normalnie pył księżycowy jest bardzo porowaty i odbija dużo światła z powrotem w kierunku źródła. Jednakże, gdy pył jest zagęszczony, ogólna jasność zwykle wzrasta. Nie ma to miejsca w przypadku obserwowanych skał pokrytych pyłem” – dodaje Marcel Hess z TU Dortmund University.

Naukowcy wciąż są na wczesnym etapie zrozumienia interakcji jakie ma pył księżycowy ze skałami. W najbliższym czasie astronomowie chcą dokładniej zbadać cały proces oraz to jak powstaje niezwykła struktura pyłu. Procesy te obejmują na przykład unoszenie pyłu w wyniku ładowania elektrostatycznego lub interakcji wiatru słonecznego z lokalnymi polami magnetycznymi.

Teleskop Webba

.Zastępca dyrektora ds. rozwoju technologii i profesor w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Piotr ORLEAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Udało się ustawić wszystkie 18 luster Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Stanowią one razem zwierciadło o rozpiętości 6,5 metra. Każde z luster musi być oddzielnie wyjustowane, by móc dobrze zobrazować dane, które pozyskuje. W lipcu 2022 roku zobaczyliśmy pierwsze zachwycające zdjęcia różnego rodzaju obiektów kosmicznych. NASA opublikowało specjalną animację, na której można porównać zdjęcia tych samych obiektów pozyskane za pomocą teleskopu Hubble’a i Webba. Dopiero gdy się porównuje zdjęcia, widać, jaka jest różnica między tymi teleskopami”.

„Teleskopy Hubble’a i Webba różnią się dwoma rzeczami. Nowszy z nich jest większy, w związku z tym jest w stanie obserwować mniejsze obiekty, głównie te, które znajdują się dalej od nas. Widziane przez nas w ten sposób kosmiczne zdarzenia zachodziły w przeszłości – światło potrzebowało milionów lat, by do nas dotrzeć i byśmy mogli te zdarzenia teraz zaobserwować. Można powiedzieć, że widzimy to, co działo się np. 13,5 miliarda lat temu. W przypadku teleskopu Hubble’a było to 12 miliardów lat. Ale nawet obiekty wcześniej zaobserwowane przez teleskop Hubble’a widzimy dziś dzięki teleskopowi Webba znacznie bardziej szczegółowo. Tym, co różni te teleskopy, jest również to, że instrumenty teleskopu Hubble’a pracują w zakresie widzialnym, natomiast Webba w podczerwieni. To jest zupełnie inne spektrum fali elektromagnetycznej. Również dzięki temu można więcej zobaczyć. Jednak tym, co znacznie różni te twa teleskopy, jest ich wielkość – starszy ma dwa metry średnicy, nowszy ponad sześć” – pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI w tekście „Kosmos coraz bliżej, także z Polakami„.

Oprac. EG