Hay momentos en que la Luna parece tener una atmósfera tenue de partículas de polvo en movimiento que saltan y caen de nuevo a la superficie de la Luna. Visto por primera vez durante las eras Surveyor y Apollo, estas observaciones fueron completamente inesperadas, y los científicos de hoy todavía están tratando de entender este fenómeno.
El primer indicio de que algo extraño estaba sucediendo con la superficie lunar fue en la década de 1960 cuando las cámaras de la nave espacial Surveyor que apuntaban hacia el horizonte occidental notaron una nube flotante más brillante que persistió durante varias horas.
"Hay muchos otros fragmentos de observaciones de este tipo", dijo la Dra. Mihaly Horanyi del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder. “Por ejemplo, los astronautas en los módulos de comando de Apolo que permanecieron en órbita alrededor de la Luna esperaban tomar imágenes del cielo oscuro, pero, por supuesto, hay luz dispersa del polvo en el espacio interplanetario. Pero el brillo también parecía seguir la superficie lunar, lo que indica que de alguna manera el polvo está saliendo de la superficie de la Luna ".
Mientras que los astronautas del Apolo 8, 10 y 15 informaron de tales nubes de polvo, el Apolo 17 en 1972 vio y dibujó repetidamente lo que llamaron "bandas", "serpentinas" o "rayos crepusculares" durante unos 10 segundos antes del amanecer lunar o la puesta del sol lunar.
Además del misterio, también en el Apolo 17 había un detector de polvo colocado en la superficie por los astronautas, el experimento Lunar Ejecta y Meteorite, que se suponía que medía los impactos de alta velocidad de los micrometeoritos que golpean la luna.
"En cambio, las mediciones mostraron un aumento de los flujos de partículas que aumentaron cien veces cuando el día se convirtió en noche y la noche se convirtió en día en ese lugar en la Luna", dijo Horanyi.
“Cada una de estas mediciones tiene una explicación alternativa de alguna manera. Pero parece que todo el cuerpo de estas observaciones se explica mejor al reconocer que el polvo, incluso en un cuerpo sin aire, puede moverse y cobrar vida ".
A pesar de que la Luna no tiene atmósfera, Horanyi dijo que otros procesos que probablemente estén relacionados con el plasma y el entorno de radiación de la Luna, "los procesos electrodinámicos del entorno lunar cercano a la superficie que pueden tener campos eléctricos lo suficientemente fuertes y la superficie puede tener suficientes cargas electrostáticas que pueden liberar el polvo y de alguna manera arrastrarlo o moverlo por la superficie ".
En otras palabras, la carga electrostática de la superficie lunar hace que el polvo levite, precipitado, de alguna manera, por los cambios en la luz solar.
Horanyi dijo que este tipo de cosas se han visto en otros cuerpos sin aire, como en Mercurio, cometas y asteroides.
"Por ejemplo, el aterrizaje cercano en el asteroide Eros", dijo Horanyi, "la gente notó que el fondo de los cráteres está lleno de polvo fino y que no hay suficiente atmósfera, y ciertamente el cuerpo es demasiado pequeño y tiene sacudidas de asteroides. la versión asteroide de los terremotos, por lo que el posible transporte que atraparía o acumularía polvo en algunas regiones y lo movería de otras, probablemente sea un efecto plasmático ”.
Horanyi y otros científicos han realizado experimentos de laboratorio para tratar de replicar el entorno lunar para ver si tiene lugar un transporte de polvo.
"Para el primer conjunto de experimentos, imagine solo un pedazo de superficie con partículas de polvo sobre él, y alumbremos con luz sobre esta superficie", dijo, "para que la mitad esté iluminada, la otra mitad no, pretendiendo que hay una región terminadora". , que el sol se pone por un lado y sigue brillando con luz por el otro. Cuando ilumina la superficie con propiedades apropiadas, puede emitir electrones fotográficos, pero solo emite electrones desde el lado iluminado, y algunos de esos electrones aterrizan en el lado oscuro, tiene un exceso de carga positiva en el iluminado. y una carga negativa acumulada en el lado nocturno. A través de un par de milímetros, puede generar fácilmente una diferencia potencial de quizás un vatio, o un puñado de vatios, que se traduce en realidad como campos eléctricos a pequeña escala, pero increíblemente fuertes. Esto podría ser como un kilovatio de más de un metro. Pero, por supuesto, solo existe sobre un límite agudo, y ese límite agudo puede ser la clave para comprender cómo se mueve el polvo para empezar ".
Horanyi dijo en la región transitoria donde los límites coinciden (límites iluminados y oscuros, o límites entre donde la superficie está expuesta a un plasma y dónde no), esas transiciones bruscas podrían superar la adhesión entre el polvo y el resto de la superficie y comenzar Moviente.
"Y ahí es donde la historia se vuelve realmente interesante", dijo.
Con suerte, una nueva misión llamada LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) puede ayudar a explicar este misterio. Está programado para lanzarse en 2013 y volar en órbita lunar baja, tan cerca de la superficie como 30-50 km. Dado que es posible que la NASA no envíe astronautas a la Luna en el corto plazo, la misión de LADEE ahora puede ser un poco diferente de lo que se pensaba anteriormente, pero aún tiene algo de ciencia importante que realizar.
Llevará tres instrumentos, un generador de imágenes infrarrojas, un espectrómetro de masas neutro y un detector de polvo, que Horanyi está ayudando a construir.
"Eso con suerte será capaz de medir partículas diminutas, diminutas y pequeñas que las personas argumentan que son expulsadas de la superficie", dijo Horanyis. "Y esperamos que, en combinación, estos instrumentos puedan poner fin a este argumento que hemos tenido desde principios de la década de 1970 sobre si el polvo se transporta realmente activamente y se revuelve en la superficie lunar o no".
