Najdete nás také na:

Na hvězdárně sídlí:

Prachový obal Měsíce

Image converted using ifftoanyAtmosféra Měsíce není s ohledem na malou gravitaci při povrchu stabilní, ale musí být stále doplňována, což se děje dvěma mechanizmy. Jednak odplyňováním měsíčního tělesa, ze kterého neustále uniká malé množství radonu a hélia, pocházejících z radioaktivního rozpadu. Dále pak bombardováním měsíčního povrchu částicemi slunečního větru, které vyrážejí z měsíčního regolitu atomy různých prvků, jež se následně stávají součástí atmosféry. Celková hmotnost měsíční atmosféry se odhaduje na deset tun a průměrná hustota je přibližně 80 000 částic na krychlový centimetr. Ačkoli jde téměř o vakuum, je to o něco více, než v případě atmosféry Merkuru a mnohonásobně více, než v meziplanetárním prostoru, který má v okolí Země průměrnou hustotu jen 5 částic na krychlový centimetr. Dalším materiálem obklopujícím Měsíc je prach. Hmotnost prachových oblaků nad Měsícem se odhaduje asi na 120 kg.

Americká měsíční družice LADEE se jako první zaměřila na průzkum prachových oblaků nad měsíčním povrchem z nízké oběžné dráhy okolo Měsíce. Měla tak výhodu proti ostatním pokusům o sledování těchto oblaků, protože právě z nízké oběžné dráhy lze tyto útvary pozorovat mnohem lépe, než při vzdáleném průzkumu.

První zaznamenání prachových oblaků pochází od amerických automatických sond, které vyšlapávaly cestičku pilotovaným letů lodí Apollo na konci šedesátých let minulého století. Dále je pak popisovali samotní astronauté z posádek Apollo 15 a 17. Zdá se však, že oblaky pozorované astronauty a oblaky pozorované sondou LADEE jsou odlišné. Posádky lodí Apollo popisovaly jev jako vodorovnou záři nad horizontem Měsíce při východu a západu Slunce. Nyní pozorovaný oblak by na takový jev nestačil svojí hustotou a neodpovídá ani výškou nad povrchem Měsíce.

Za vznikem oblaků pozorovaných astronauty může stát jev, zmiňovaný v souvislosti s měsíčním prachem již řadu let. Jde o vyzdvižení nad povrch elektrostatickými silami. Již zmíněné vyrážení atomů do atmosféry slunečním větrem na osvětlené straně Měsíce způsobuje, že se povrch na této polovině nabíjí kladným nábojem a na neosvětlené straně se hromadí záporný náboj. Elektrostatické síly, způsobené touto polarizací, zvedají prachové částice z povrchu do výšky až několika kilometrů. Jedná se však pouze o nejdrobnější částice o velikosti okolo jednoho mikrometru. Kromě výzdvihu může elektrostatické pole prach také transportovat nad povrchem.

ladee-spacecraft-moon-illustrationPozorování přístroje LDEX na družici LADEE se zaměřila na přímé pozorování prachu nad Měsícem. S tímto přístrojem byl pozorován prach, který se nad povrch Měsíce dostává následkem mikrometeoritů, kdy se kometární prach střetává s měsíčním tělesem. Při dopadu kometárních částic, které se pohybují rychlostí několika kilometrů až desítek kilometrů za sekundu, dochází k vymrštění měsíčního prachu do výšek okolo sta kilometrů. Následně tyto částice padají zpět k povrchu. Průměrně se nad povrchem pohybují asi deset minut, než opět dopadnou zpět. Sonda LADEE pozorovala občas i spršky sekundárních mikrometeoritů, kdy v rychlém sledu během méně než minuty dopadlo obvykle 10 až 50 částic. Ty byly původně vyraženy při dopadu jediné rychlé částice. Na rozdíl od elektrostatického výzdvihu jsou v tomto případě vyráženy částice i větších rozměrů.

Družice LADEE začala pracovat v říjnu roku 2013 a během 80 dní zaznamenala na 140 000 zásahů měsíčního povrchu prachovými částicemi. Výsledný oblak vyražených částic má nepravidelný tvar, což vede k domněnce o kometárním původu dopadajících částic, neboť ty naráží do povrchu Měsíce pod určitým sklonem. Nejvyšší hustota oblaku je ve směru měsíčního apexu, tedy ve směru, kterým se Měsíc pohybuje v prostoru. Navíc celková hustota oblaku se zvyšuje v období meteorických rojů.

Lze předpokládat, že podobné mechanismy vzniku prachových obalů budou fungovat i u dalších těles Sluneční soustavy, které nemají významnou atmosféru a jsou pokryta regolitem. Existuje tedy možnost, že vzorky prachu těchto těles lze sbírat pouhým kroužením po orbitě, bez nutnosti přistávat na povrchu. Informace o prachu a jeho pohybech je pak jistě zajímavá i pro případné dlouhodobé mise na povrchu jednak z hlediska bezpečnosti a ochrany před mikrometeority, a také kvůli odhadu rychlosti usedání prachu na přístroje a vybavení.