Arriba: Variaciones espaciales del flujo de hidrógeno energético neutro sobre la anomalía magnética próxima al cráter Gerasimovic. (a) Flujo de hidrógeno de alta energía indica una reducción de ~50% del flujo dentro de la anomalía magnética comparada al área circundante. (b)flujo de hidrógeno con energía inferior de 30-100 eV llena la anomalía magnética. (c) El mapa de albedo (reflectividad) de la Luna con las trayectorias de la nave (líneas blancas). Crédito: Europlanet/Traducción: Luis María Benítez.Esto ayudará a comprender el comportamiento del viento solar cerca de la superficie lunar y cómo el agua puede haberse generado en su capa superior. La evidencia observacional de estos hallazgos fue presentada por el Dr. Yoshifumi Futaana y el Dr. Martin Wieser en el Congreso Europeo de Ciencias Espaciales en Roma, el pasado viernes 24 de septiembre.
Los cuerpos sin atmósferas interactúan con el viento solar de forma muy diferente a la Tierra. Sus superficies están expuestas sin ninguna protección de una atmósfera densa o magnetósfera. Esto causa que sean duramente erosionados por meteoroides o el viento solar, formando una superficie muy accidentada y caótica llamada regolito.
Anteriormente, se creía que el viento solar era completamente absorbido por el regolito. Sin embargo, exploraciones recientes de la Luna realizadas por las naves Chang'E-1, Kaguya y Chandrayaan-1 han revelado que esta interacción no es tan simple.
Se encontró que un flujo significativo de partículas de alta energía se originaba desde la superficie lunar, más probablemente debido al viento solar directamente reflejado desde el regolito lunar.
"Estos resultados pueden cambiar dramáticamente la forma en la que hasta ahora comprendíamos la interacción viento solar-regolito," dijo el Dr. Futaana, del Instituto Sueco de Física Espacial.
"Debido a que el viento solar es una fuente potencial de agua en la Luna, necesitamos hacer mejores modelos de la circulación del hidrógeno lunar para comprender cómo se forman las moléculas de agua en sus capas superiores. También sería posible investigar remotamente la interacción viento solar-superficie en otros cuerpos sin aire, como Mercurio o la luna marciana Fobos, al observar los átomos energéticos de hidrógeno que han rebotado al espacio cuando el viento solar golpea su superficie," agregó.
La investigación actual fue llevada a cabo con el instrumento Analizador Reflector de Átomos Sub-KeV, el cual fue desarrollado en una colaboración entre Suecia, India, Suiza y Japón, y fue llevado a bordo de la nave india Chandrayaan-1.
Los científicos han mapeado por primera vez los átomos energéticos de hidrógeno que provienen de la Luna, y hallaron que hasta un quinto de los protones del viento solar que llegan a la superficie lunar rebotan nuevamente al espacio.
Esto puede ser una característica general de los cuerpos sin atmósferas como Mercurio, meteoritos y varias lunas de los planetas gigantes.
"De hecho, durante el encuentro cercano de la nave europea Mars Express con Fobos en 2008, detectamos marcas de protones solares reflejados también de la superficie de la luna marciana Fobos," dijo el Dr. Futaana.
Sin embargo, cuando Chandrayaan-1 sobrevoló sobre una anomalía magnética de la superficie lunar, los científicos detectaron una cantidad significativamente inferior de átomos de hidrógeno reflejados, lo que significa que el viento solar no había llegado a la superficie lunar. De hecho, se encontró que el viento solar fue fuertemente desviado por una suma de anomalías magnéticas en el hemisferio austral del lado oculto de la Luna.
"Detectamos un fuerte flujo de protones del viento solar desviados. Esto claramente indica que las anomalías magnéticas pueden proteger la superficie lunar del viento solar, de la misma manera que las magnetósfera de varios planetas en nuestro Sistema Solar," dijo el Dr. Futaana.
"Todo depende de cuán fuerte 'sopla' el viento solar. Cuando la presión del viento solar es baja, esta 'mini magnetósfera' se expande, produciendo una protección más fuerte," agregó el Dr. Wieser, también del Instituto Sueco de Física Espacial.
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Artículo en Astronomy.com
Fuente: Astronomy.com
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