febrero 26, 2021

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La primera evidencia de formación de agua en la superficie de la luna por la magnetosfera de la Tierra.

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La representación del artista de la luna en la magnetosfera, con el “viento de la Tierra” formado por iones de oxígeno (gris) e iones de hidrógeno (azul brillante), que pueden interactuar con la superficie de la luna para formar agua. La Luna pasa más del 75% de su órbita en el viento solar (amarillo), que la magnetosfera bloquea el resto del tiempo. Crédito: E. Masongsong, UCLA EPSS, NASA GSFC SVS.

Antes de la era Apolo, se pensaba que la luna estaba seca como un desierto debido a las temperaturas extremas y la dureza del entorno espacial. Desde entonces, numerosos estudios han descubierto aguas lunares: hielo en cráteres polares sombreados, agua restringida en rocas ígneas e inesperados depósitos de hierro oxidado en el suelo lunar. A pesar de estos resultados, todavía no hay una confirmación real de la extensión u origen de las aguas superficiales lunares.


La teoría predominante es que la carga es positiva. Iones de hidrógeno Impulsado por el viento solar golpeando La superficie de la luna Reacciona espontáneamente para formar agua (como hidroxilo (OH) Y molecular (H.2s)). Sin embargo, se publicó un nuevo estudio multinacional en Las cartas del diario astrofísico Se sugiere que el viento solar puede no ser la única fuente de iones que forman agua. Los investigadores han demostrado que las partículas de la Tierra pueden sembrar la luna Agua también, lo que significa que otros planetas también pueden aportar agua a sus satélites.

El agua se esparce mucho más en el espacio de lo que los astrónomos pensaron al principio, desde Superficie: apariencia exterior Desde Marte hasta las lunas de Júpiter, los anillos de Saturno, cometas, asteroides y Plutón; Incluso se ha detectado en nubes fuera de nuestro sistema solar. Anteriormente se suponía que el agua se incorporó a estos objetos durante la formación del sistema solar, pero existe una creciente evidencia de que el agua en el espacio es más dinámica. Aunque el viento solar es una fuente potencial de agua superficial en la superficie lunar, los modelos informáticos predicen que hasta la mitad debería evaporarse y desaparecer en las regiones de alta latitud durante los aproximadamente tres días de luna llena a su paso hacia la Tierra. Magnetosfera.

Sorprendentemente, el análisis más reciente del mapeo de la superficie de hidroxilo / agua realizado por el diagrama de luna mineral satelital Chandrayaan-1 (M3) Que las aguas superficiales lunares no desaparecen durante el período de protección de la magnetosfera. Se pensaba que el campo magnético de la Tierra impedía que el viento solar llegara a la luna, por lo que el agua no podía reponerse más rápido de lo que se perdía, pero los investigadores encontraron que ese no era el caso.

Al comparar una serie temporal de mapas de la superficie del agua antes, durante y después de cruzar la magnetosfera, los investigadores argumentan que Agua de luna Puede reponerse mediante flujos de iones magnetosféricos, también conocidos como “vientos terrestres”. La presencia de estos iones derivados de la Tierra ha sido confirmada cerca de la Luna por el satélite Kaguya, mientras que THEMIS-ARTEMIS ha sido confirmada. Observaciones satelitales Se utilizaron para determinar las características distintivas de los iones en el viento solar frente a los de la magnetosfera del viento de la Tierra.

Las observaciones previas de Kaguya de satélites durante la luna llena detectaron altas concentraciones de isótopos de oxígeno que se filtraron fuera de la capa de ozono de la Tierra y se incrustaron en el suelo lunar, junto con una abundancia de iones de hidrógeno en la vasta atmósfera de nuestro planeta, conocida como exosfera. Estos flujos combinados de partículas magnetosféricas son fundamentalmente diferentes de los del Sol. Viento. Por lo tanto, el descubrimiento más reciente de agua superficial en este estudio refuta la hipótesis de preservación y, en cambio, sugiere que la magnetosfera en sí crea un “puente de agua” que puede regenerar la luna.

El estudio empleó a un equipo multidisciplinario de expertos en química cósmica, física espacial y geología planetaria para poner los datos en contexto. Las interpretaciones anteriores del agua superficial no tomaron en cuenta los efectos de los iones terrestres y no estudiaron cómo el agua superficial cambió con el tiempo. Los mapas de superficie y los datos de partículas fueron los únicos disponibles durante la luna llena en la magnetosfera en invierno y verano de 2009, y los resultados han tardado varios años en analizarse e interpretarse. El análisis fue particularmente difícil debido a la escasez de observaciones, que fueron necesarias para comparar las mismas condiciones de la superficie lunar a lo largo del tiempo y controlar la temperatura y la composición de la superficie.

A la luz de estos resultados, los estudios prospectivos de Viento solar Los vientos planetarios podrían revelar más sobre la evolución del agua en nuestro sistema solar y los posibles efectos de la actividad solar y la magnetosfera en las lunas y otros cuerpos planetarios. La expansión de esta investigación requerirá nuevos satélites con espectrómetros completos de mapeo de hidroxilo / agua y sensores de partículas en órbita y en la superficie de la luna para confirmar completamente este mecanismo. Estas herramientas pueden ayudar a predecir las mejores áreas para futuras exploraciones, minería y asentamiento final en la superficie de la luna. En términos prácticos, esta investigación podría influir en el diseño de las próximas misiones espaciales para proteger mejor a los humanos y los satélites de los peligros de la radiación de partículas, así como para mejorar los modelos informáticos y los experimentos de laboratorio. Agua Formación en el espacio.


Agua en la Luna: la investigación revela sus especies y abundancia, lo que refuerza los planes de exploración


más información:
El viento de la Tierra como fuente potencial para mojar la superficie de la luna. arxiv.org/abs/1903.04095

La frase: La primera evidencia de que el agua se puede formar en la superficie de la Luna por la magnetosfera de la Tierra (2021, 28 de enero) Obtenido el 28 de enero de 2021 de https://phys.org/news/2021-01-evidence-lunar-surface-earth- magnetosfera. lenguaje de programación

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