Gli scienziati dell’HSE hanno sviluppato un modello del comportamento delle particelle di polvere lunare cariche.
Un importante supporto per gli astronauti che torneranno sulla Luna arriverà al lavoro svolto qualche anno fa dagli scienziati russi della Higher School of Economics che hanno sviluppato un modello matematico che spiega la levitazione e il movimento delle particelle di polvere carica sulla superficie lunare illuminata dal Sole. Uno dei fattori chiave è la coda magnetica terrestre, che si estende dal lato notturno del pianeta. Questo è riportato in un articolo pubblicato sulla rivista Physics of Plasmas.
La Luna è circondata da un plasma contenente particelle di polvere che sotto l’azione di fotoni, elettroni e ioni del vento solare, acquisiscono una carica positiva. A causa dell’interazione con la superficie caricata positivamente della Luna, le particelle di polvere lunare iniziano a levitare, dando vita ad una sorta di plasma polveroso.
La magnetosfera terrestre nasce dall’interazione del campo magnetico del pianeta con le particelle cariche provenienti dal Sole e dallo spazio extra solare. Le particelle del vento solare, per azione della gravità e del campo magnetico terrestre deviano dalla loro traiettoria originale e vanno a formare una regione asimmetrica attorno al pianeta. Un quarto dell’orbita della Luna si trova nella coda magnetica della Terra, influenzando il movimento delle particelle lungo i meridiani del satellite, spostandole dalla regione polare all’equatore. Inoltre, i granelli di polvere lunare hanno oscillazioni verticali sopra la superficie della Luna.
L’effetto della levitazione è spiegato dalla lunghezza giornate sulla Luna, che durano qualcosa meno di 15 giorni terrestri. Secondo i ricercatori, nel sistema solare si osservano anche fenomeni opposti. Ad esempio, sui satelliti marziani, Phobos e Deimos, il tempo di smorzamento delle oscillazioni della polvere è più lungo delle ore diurne, quindi questa non ha il tempo di entrare in uno stato levitante.
La polvere lunare provocò notevoli problemi agli astronauti delle missioni Apollo per via della carica magnetica delle particelle che la compongono. Inoltre, sono particelle di polvere finissima che riescono ad infiltrarsi in qualunque minima piega e nelle articolazioni delle tute, cosa che rende molto difficile evitare di trasportarne all’interno del lander durante il rientro nell’abitacolo.
La NASA sta sviluppando strategie atte a minimizzare l’impatto della polvere lunare per le prossime missioni Artemis e in ujna serie di prossimi articoli ne parleremo più diffusamente.
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