Над разгадкой этого необычного облака, отличающегося своей формой, астрономы трудились почти десять лет.
Луна постоянно подвержена ударам микрометеоритов — маленьких космических камней, возникающих в результате столкновений астероидов и разрушения комет. В отличие от Земли, где атмосфера сжигает такие частицы, на Луну ежедневно падает несколько тонн микрометеоритов. Они измельчают лунную поверхность в мелкую пыль и поднимают ее в воздух, создавая облако, которое простирается на сотни километров над лунным ландшафтом.
Эта пылевая оболочка распределена неравномерно: она более плотная на той стороне Луны, которая обращена к Солнцу. Ранее считалось, что причиной этой разницы в плотности является то, что микрометеориты чаще попадают на освещенную часть Луны. Однако команда под руководством Себастьяна Веркерке из Национального центра космических исследований Франции предложила новое объяснение. Используя компьютерное моделирование, специалисты пришли к выводу, что виновата не направленность ударов, а температурные различия между дневной и ночной сторонами.
В дневное время лунная поверхность нагревается сильнее, чем самое жаркое место на Земле, тогда как ночью температура падает в четыре раза ниже средней температуры Антарктиды. Перепад может достигать 285 градусов Цельсия. Исследователи смоделировали удары микрометеоритов при различных температурах — от +112 °C (максимальная дневная) до минус 183 °C (минимальная ночная).
Компьютерное моделирование показало, что микрометеориты, ударяющие по горячей поверхности, поднимают на 6–8% больше пыли, чем те, что попадают на холодную сторону. Кроме того, при высоких температурах больше частиц получает достаточно энергии, чтобы подняться на значительную высоту. «Мы отслеживаем каждую выброшенную пылинку, чтобы оценить их распределение в пространстве», — поясняет Веркерке.
Ученые также отметили, что структура поверхности имеет значение. Более рыхлый грунт «гасит» энергию удара, тогда как плотные участки реагируют значительными выбросами пыли. Таким образом, наблюдения за луным облаком могут помочь определить, насколько уплотнен тот или иной участок лунной поверхности.
Теперь специалисты намерены применить свои расчеты к другим безвоздушным мирам Солнечной системы — например, к Меркурию. Там разница температур между днем и ночью еще более экстремальна, чем на Луне, и, по мнению Веркерке, асимметрия пылевого облака должна быть более выраженной. Проверить эту гипотезу поможет зонд BepiColombo, который уже направляется к Меркурию и в будущем сможет подтвердить или опровергнуть выводы ученых.
Фото: hi-tech.mail.ru