LADEE видя зодиакална светлина, но не и тайнствени лъчи

Изследователят на лунната атмосфера и праховата среда – сондата LADEE, буквално видяла светлина няколко дни преди сблъсъка с обратната страна на Луната на 17 април.

Апаратът прелетял само на няколко километра над лунната повърхност и учените се възползвали от този уникален ъгъл, за да разгледат хоризонта на Луната в пълна тъмнина, както това направили астронавтите от „Аполо“ от лунна орбита преди повече от 40 години.

Незабележима при светлината от Земята, всяка прашинка в оскъдната атмосфера на Луната по време на орбиталния изгрев на Слънцето става видима. Учените очаквали да видят меката зодиакална светлина – обширен облак прах от комети и астероиди в плоскостта на еклиптиката. Зодиакалната светлина е получила името си от Зодиака – съзвездията, през които преминават планетите, докато се въртят около Слънцето.

Зодиакалната светлина на Земята изглежда като сноп светлина, който прилича на показалец, повдигнат над хоризонта на запад след залеза на Слънцето пролет и преди изгрева на Слънцето есен.

Добър пример за зодиакална светлина.
© Yuri Beletsky (ESO)

Какво видя LADEE? Ако погледнете анимацията, съставена от изображения, получени в периода от тъмнината до изгрева, ще видите жълт дим на хоризонта, който се разширява, леко наклонен вдясно.

Това е зодиакалната светлина заедно с светлината, излизаща от външната атмосфера на Слънцето или короната. Заедно те се наричат коронална и зодиакална светлина. В края на анимацията Слънцето се вдига над лунния хоризонт.

На снимките отсъстват тайнствените лъчи, забелязани от някои от астронавтите на „Аполо“. Лъчите, нарисувани от астронавта Юджийн Сернан от „Аполо 17“, много приличат на сноповете светлина и сянка, преминаващи през облаците.

Но земната атмосфера е достатъчно дебела за възникването на лъчи светлина през облаците. Прахът в атмосферата на Луната образува прекалено тънък слой, за да предизвика същото явление. И все пак астронавтите са видели лъчи, сякаш слънчевата светлина преминава през планински върхове и се разсейва от праха.

Това е скица на изгрева на Луната, наблюдавана от орбита от астронавта от „Аполо 17“ Юджийн Сернан. Скиците вдясно са оцветени, за да покажат източниците на разсеяната светлина – червеният цвят означава коронална и зодиакална светлина, синият е светлината по лунния хоризонт, вероятно предизвикана от праха, повдигащ се в лунната екзосфера, а зеленият показва тайнствените лъчи, която сондата LADEE не е видяла.
© NASA

Смята се, че прахът попада в лунната атмосфера благодарение на ултравиолетовата светлина на Слънцето. Тя откъсва електроните от атомите в лунния прах, което им дава положителен заряд.

Частиците прах се отблъскват една от друга и се преместват към най-малкото съпротивление – нагоре. Колкото по-малки са частиците прах, толкова по-високо се повдигат, докато не паднат на повърхността. Възможно е тези „фонтани“ от лунен прах, осветени от Слънцето, да са това, което са видели и нарисували астронавтите.

За разлика от Сернан апаратът LADEE не е видял лъчи, а само очакваната коронална и зодиакална светлина. Учените планират по-внимателно да изучат няколко последователни снимки, направени по време на лунния изгрев на Слънцето, в надеждата да открият тези лъчи.