Едно зърно от мондуст виси във вакуумната камера на Аба. Кредит за изображение: НАСА Увеличи
Всяка сутрин Миан Абас влиза в лабораторията си и сяда да изследва - един-единствен прах. Подобно на дзен, той изучава същата петна, окачена във вакуумна камера с размер на баскетбол за период от 10 до 12 дни.
Микроскопичният обект на внимателното му внимание не е просто всяка прашна частица. Това е moondust. Един по един Абас измерва свойствата на отделните прахови зърна, върнати от астронавтите Аполон 17 през 1972 г. и руския космически кораб „Луна-24“, който кацна на Луната през 1976 г.
„Експериментите върху единични зърна ни помагат да разберем някои от странните и сложни свойства на mondoust“, казва Абас. Това знание е важно. Според визията на НАСА за космически изследвания, астронавтите ще се върнат на Луната до 2018 г. и ще трябва да се справят с много голяма мощност.
Дузината астронавти на Аполон, които ходеха на Луната между 1969 и 1972 г., всички бяха изненадани от това колко „лепкав“ беше мондустът. Прахът се нахвърли върху всичко, замърсяване на инструменти и скафандри. Оборудване, почерняло от слънчевата светлина, погълнало прах и има тенденция към прегряване. Това беше истински проблем.
Много изследователи смятат, че moondust има тежък случай на статично слепване: той е електрически зареден. В лунния ден интензивната ултравиолетова (UV) светлина от слънцето избива електрони от прахообразната песъчинка. Така праховите зърна на дневната повърхност на Луната стават положително заредени.
В крайна сметка отблъскващите заряди стават толкова силни, че зърната се изстрелват по повърхността „като пушки“, казва Абас, извивайки километри над Луната, докато гравитацията ги накара да паднат отново на земята. Луната може да има виртуална атмосфера на този летящ прах, придържайки се към астронавтите отгоре и отдолу.
Или така върви теорията.
Но наистина ли зърната на лунния прах стават положително заредени, когато се осветяват от ултравиолетова светлина? Ако да, кои зърна са най-засегнати - големи зърна или малко зърна? И какво прави moondust, когато се зарежда?
Това са въпроси, които Абас изследва в своята „Лаборатория по плазмена плазма” в Националния космически научен и технологичен център в Хънтсвил, Алабама. Заедно с колегите Пол Крейвън и докторантката Драгана Танкосич, Абас инжектира едно зърно лунен прах в камера и го „улавя“, използвайки електрически силови полета. (Инжекторът дава на зърното лек заряд, което позволява да се борави с електрически полета.) Със зърното, задържано буквално в средния въздух, те "изпомпват камерата до 10-5 тора, за да симулират лунен вакуум."
Следва хипнотизиращата част: Абас свети UV лазер върху зърното. Както се очаква, прахът се „зарежда“ и той започва да се движи. Като настройва електрическите полета на камерата с усърдна грижа, Абас може да поддържа зърното центрирано; той може да измери променящия се заряд и да изследва неговите завладяващи характеристики.
Подобно на астронавтите Аполон, Абас вече е открил някои изненади - въпреки че експериментът му все още не е приключен наполовина.
„Открихме две неща“, казва Абас. „Първо, ултравиолетовата светлина зарежда многократно 10 пъти повече, отколкото теорията предвижда. Второ, по-големите зърна (от 1 до 2 микрометра) зареждат повече от по-малките (0,5 микрометра), точно обратното на прогнозата на теорията. "
Ясно е, че има какво да научим. Например, какво се случва през нощта, когато слънцето залязва и UV светлината угасва?
Това е втората половина на експеримента на Абас, който той се надява да проведе в началото на 2006 г. Вместо да свети UV лазер върху отделна лунна частица, той планира да бомбардира прах с лъч електрони от електронно пистолет. Защо електрони? Теорията прогнозира, че лунният прах може да придобие отрицателен заряд през нощта, тъй като е бомбардиран от свободни електрони в слънчевия вятър - тоест частици, изтичащи от слънцето, които се извиват около луната и удрят в тъмната нощ.
Когато астронавтите Аполон посетили Луната преди 30+ години, те кацнали на дневна светлина и потеглили преди залез слънце. Те никога не са пренощували, така че това, което се е случило с мондуст след тъмно, няма значение. Това ще се промени: Следващото поколение изследователи ще остане много по-дълго, отколкото астронавтите Аполон, в крайна сметка ще поставят постоянен пост. Те ще трябва да знаят как се държи дежурството денонощно?
Следете отговорите от Лабораторията за прашна плазма.
Оригинален източник: NASA News Release
