Planety i satelity naszego systemu są stale atakowane przez cząstki uwalniane przez słońce. Na Ziemi jest to odzwierciedlone tylko w tworzeniu niesamowitych zorzy polarnych, ponieważ wszystkie żywe organizmy są chronione przez gęstą warstwę atmosfery i pole magnetyczne planety. Ale na Księżycu i Merkurym wszystko jest inne: górna warstwa skały stopniowo się zapada.
Nowe wyniki z Politechniki Wiedeńskiej pokazują, że poprzednie modele tego procesu były niekompletne. Skutki bombardowania wiatrem słonecznym w niektórych przypadkach są znacznie ostrzejsze niż wcześniej sądzono. Odkrycia te są ważne dla misji ESA BepiColombo - pierwszych europejskich badań nad rtęcią.
Egzosfera zniszczonej skały
Wiatr słoneczny jest reprezentowany przez naładowane cząstki. Są to głównie jony wodoru i helu, ale także cięższe atomy, takie jak żelazo, odgrywają ważną rolę. Cząstki te wpadają w skały powierzchniowe z przyspieszeniem 400-800 km / s, a uderzenie może pchnąć atomy. W ten sposób wokół Księżyca lub Merkurego tworzy się cienka atmosfera atomów rozpylanych ze skał powierzchniowych przez atak wiatru słonecznego.
Naukowcy są zainteresowani badaniem tej egzosfery, ponieważ jej skład pozwala na wyprowadzenie składników chemicznych powierzchni skały. Jest to znacznie łatwiejsze niż upuszczenie statku kosmicznego na powierzchnię. W październiku 2018 r. ESA planuje wysłać sondę BepiColombo do Merkurego. Musi uzyskać informacje o geologicznych i chemicznych właściwościach planety ze składu egzosfery.
Paul Szabo w laboratorium Politechniki Wiedeńskiej
Poziom wpływu
Aby zbadać, ważne jest, aby dokładnie zrozumieć, jak wiatr słoneczny oddziałuje na skały. Dlatego naukowcy przeanalizowali wpływ bombardowania jonami na wollastonit (kamień księżycowy). Wcześniej uważano, że energia kinetyczna szybkich cząstek jest przede wszystkim odpowiedzialna za rozpylanie powierzchni skał. Ale to tylko część prawdy.
Można było pokazać, że główną rolę odgrywa wysoki ładunek kinetyczny. Dlatego cząstki mogą powodować znacznie większe szkody niż wcześniej sądzono. Przy wielu ładunkach cząstki przenoszą ogromną ilość energii, która jest natychmiast uwalniana w momencie zderzenia.
Herbert Bieber, Paul Szabo, Friedrich Aumair, Reinhard Stadmayr, Daniel Mayer (od lewej do prawej)
Protony stanowią największą część wiatru słonecznego, więc uważano, że mają największy wpływ na skały. Ale główną rolę odgrywa hel, ponieważ można go podwójnie obciążyć. Do badań wykorzystano precyzyjne pomiary, a w Vienna Scientific Cluster VSC-3 przeprowadzono złożone symulacje komputerowe.
