Scosse elettriche lunari. Un possibile nuovo problema per gli astronauti

La polvere lunare finissima potrebbe funzionare da conduttore per le cariche elettriche trasportando anche una forte scarica

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Andare sulla Luna può comportare molti rischi: la partenza dalla Terra con potenti vettori potrebbe trasformarsi un disastro, durante le manovre orbitali qualcosa potrebbe andare storto o, una volta nei pressi del nostro satellite, potrebbe verificarsi un qualche problema.

Ma facciamo finta che tutto (o quasi) vada liscio come più o meno è successo agli astronauti americani, cos’altro potrebbe succederci che a Armstrong e agli altri astronauti americani, una volta sul suolo lunare non è successo?

Una volta arrivati sulla superficie grigia e desolata della Luna potremmo iniziare a compiere qualche esperimento scientifico e incappare in qualcosa di inaspettato: una potente scossa, una scarica elettrica.

Questo scenario seppure del tutto ipotetico, è ritenuto da alcuni scienziati possibile.

Si teme infatti che la superficie carica e polverosa della Luna possa scaricare della tensione sugli strumenti o sulle tute spaziali, in modo simile a quando si tocca una maniglia dopo aver camminato su un pavimento in moquette.



La superficie della Luna trasporta una carica elettrica perché è esposta al vento solare, flussi di particelle cariche – elettroni e ioni caricati positivamente emessi di continuo dal Sole.

Il campo magnetico terrestre è uno scudo essenziale per proteggere la vita sul nostro pianeta ma la Luna manca di un campo magnetico. La superficie della Luna è perciò carica.

Ma la superficie della Luna non è solo carica, è cosparsa da un sottile strato di polvere finissima.

Questa polvere si insinua ovunque, è molto abrasiva e gli astronauti delle missioni lunari Apollo hanno dovuto conviverci nelle loro più o meno lunghe missioni esplorative. Joseph Wang, fisico del plasma dell’Università della California del sud spiega che la polvere lunare finissima potrebbe funzionare da conduttore per le cariche elettriche trasportando anche una forte scarica.

Non sappiamo quando partiranno le nuove missioni lunari ma presto o tardi gli astronauti raggiungeranno nuovamente la Luna e dovranno fare i conti con la polvere che aderirà su ogni superficie

Wang e i suoi colleghi volevano scoprire se la polvere lunare poteva aumentare le probabilità che i futuri astronauti sulla Luna potessero subire scariche di elettriche dannose per loro e per l’attrezzatura.

Per quanto ne sappiamo“, afferma Jim Rice, ricercatore senior presso il Planetary Science Institute in Arizona, “nelle missione Apollo nulla del genere è mai stato segnalato nonostante la permanenza durata diversi giorni di alcune missioni“.

Ma Wang ha fatto notare una sostanziale differenza: mentre le missioni Apollo hanno portato gli astronauti ad esplorare regioni durante il giorno lunare, quindi alla luce del Sole, la NASA ha in progetto l’esplorazione del polo sud del nostro satellite naturale, dove il Sole rimane più basso permettendo temperature molto rigide che mantengono il ghiaccio d’acqua allo stato solido.

La luce solare di per sé non porta una carica, ma i fotoni che colpiscono la superficie della Luna possono eccitare elettroni in un processo noto come emissione fotoelettrica.

Gli elettroni eccitati lasciano una superficie caricata positivamente, che bilancia le cariche negative portate dagli elettroni del vento solare, proprio questo può portare a uno shock perché gli elettroni del vento solare potrebbero ricombinarsi con le cariche positive.

Nelle aree in ombra, gli elettroni del vento solare dominano e c’è poca luce solare per caricare positivamente la superficie. Secondo Wang, che ha presentato le ricerche fatte con il suo team all’annuale American Geophysical Meeting di San Francisco, le regioni in ombra sulla Luna accumulano grandi cariche negative – “centinaia o migliaia di volt”, secondo l’abstract.

Rice non pensa che questo dovrebbe essere una grande preoccupazione per i futuri astronauti, almeno basandosi sulle esperienze passate sulla Luna. Per verificare se le tute spaziali potrebbero contribuire alle scosse elettriche sulla Luna, Wang e i suoi colleghi hanno collocato campioni di Gore-Tex (un tessuto usato nelle tute spaziali) in camere a vuoto con un simulante del terreno lunare che imitava da vicino la composizione chimica della regolite lunare. Alcuni campioni erano coperti di polvere, mentre altri erano puliti. Il team ha quindi sottoposto i campioni a getti di plasma per vedere quali sarebbero stati vulnerabili all’arco elettrico.

Come sospettava Wang, i campioni polverosi di Gore-Tex subivano archi più spesso dei campioni puliti, poiché le particelle di terreno interrompevano la superficie uniforme della tuta spaziale. Tali interruzioni possono consentire agli elettroni di scaricarsi.

Provate a immaginare di far rotolare una sfera su un piano inclinato perfettamente liscio, essa non incontrerà nessuna difficoltà e rotolerà fino a valle. Ma se lungo il piano inclinato ci fossero delle irregolarità, come polvere su una tuta spaziale, è possibile che la sfera ne venga influenzata.

Cosa significa questo per i futuri astronauti?

Wang non sa cosa succederà agli astronauti e spiega: “Abbiamo dimostrato che l’arco può verificarsi su materiale di tuta spaziale in una superficie lunare simulata in un ambiente al plasma. La prossima domanda è: l’arco può causare danni alla tuta spaziale?

Se questi shock elettrici danneggiassero attrezzature cruciali o anche gli stessi astronauti sono ulteriori domande a cui rispondere.

Intanto possiamo ricordare che il rover lunare cinese, che sta operando dallo scorso gennaio sulla superfcie lunare, proprio al polo sud della Luna, a quanto è dato sapere finora, non ha riscontrato, almeno finora, problemi con archi elettrici.

Fonte: Gizmodo 

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