Un solo granello di muggine è sospeso nella camera a vuoto di Abba. Credito immagine: NASA Clicca per ingrandire
Ogni mattina, Mian Abbas entra nel suo laboratorio e si siede per esaminare - un singolo mote di polvere. Simile allo Zen, studia lo stesso granello sospeso all'interno di una camera da vuoto delle dimensioni di un pallone da 10-12 giorni.
L'oggetto microscopico della sua rapita attenzione non è solo una vecchia particella di polvere. È moondust. Uno per uno, Abbas sta misurando le proprietà dei singoli granelli di polvere restituiti dagli astronauti dell'Apollo 17 nel 1972 e dal veicolo spaziale russo Luna-24 di ritorno del campione che è atterrato sulla Luna nel 1976.
"Gli esperimenti sui singoli cereali ci stanno aiutando a comprendere alcune delle proprietà strane e complesse della moondust", afferma Abbas. Questa conoscenza è importante. Secondo Vision for Space Exploration della NASA, gli astronauti torneranno sulla luna entro il 2018 e dovranno fare i conti con molta mosso.
La dozzina di astronauti dell'Apollo che camminarono sulla luna tra il 1969 e il 1972 rimasero tutti sorpresi da quanto fosse "appiccicosa" la moondust. La polvere è caduta su tutto, sporcando strumenti e tute spaziali. Le apparecchiature annerite dalla polvere assorbivano la luce solare e tendevano a surriscaldarsi. È stato un vero problema.
Molti ricercatori ritengono che la moondust abbia un grave caso di aderenza statica: è elettricamente carica. Di giorno lunare, l'intensa luce ultravioletta (UV) del sole fa cadere gli elettroni dalla sabbia polverosa. I granelli di polvere sulla superficie illuminata dalla luce della luna diventano così caricati positivamente.
Alla fine, le cariche repulsive diventano così forti che i grani vengono lanciati dalla superficie "come palle di cannone", dice Abbas, inarcando chilometri sopra la luna finché la gravità non li fa ricadere di nuovo a terra. La luna può avere un'atmosfera virtuale di questa polvere volante, attaccata agli astronauti dall'alto e dal basso.
O almeno così dice la teoria.
Ma i granelli di polvere lunare si caricano veramente positivamente quando illuminati dalla luce ultravioletta? In tal caso, quali sono i cereali più colpiti: grani grandi o piccoli? E cosa fa la moondust quando viene caricata?
Queste sono domande che Abbas sta studiando nel suo "Dusty Plasma Laboratory" presso il National Space Science and Technology Center di Huntsville, in Alabama. Insieme ai colleghi Paul Craven e alla dottoranda Dragana Tankosic, Abbas inietta un singolo granello di polvere lunare in una camera e la "cattura" usando campi di forza elettrica. (L'iniettore dà una leggera carica al grano, permettendogli di essere gestito da campi elettrici.) Con il grano tenuto sospeso letteralmente a mezz'aria, "pompano la camera fino a 10-5 torr per simulare il vuoto lunare".
Poi arriva la parte affascinante: Abbas brilla un laser UV sul grano. Come previsto, la polvere si "carica" e inizia a muoversi. Regolando i campi elettrici della camera con cura scrupolosa, Abbas può mantenere il grano al centro; può misurare la sua carica mutevole ed esplorare le sue affascinanti caratteristiche.
Come gli astronauti dell'Apollo, Abbas ha già scoperto alcune sorprese, anche se il suo esperimento non è ancora finito.
"Abbiamo trovato due cose", afferma Abbas. “In primo luogo, la luce ultravioletta carica la moondust 10 volte di più di quanto la teoria preveda. In secondo luogo, i grani più grandi (da 1 a 2 micrometri di diametro) si caricano più dei grani più piccoli (0,5 micrometri), esattamente il contrario di ciò che la teoria prevede. "
Chiaramente, c'è molto da imparare. Ad esempio, cosa succede di notte, quando il sole tramonta e la luce UV scompare?
Questa è la seconda metà dell'esperimento di Abbas, che spera di eseguire all'inizio del 2006. Invece di far splendere un laser UV su una singola particella lunare, ha in programma di bombardare la polvere con un raggio di elettroni proveniente da una pistola elettronica. Perché elettroni La teoria prevede che la polvere lunare possa acquisire una carica negativa di notte, perché è bombardata da elettroni liberi nel vento solare, cioè particelle che scorrono dal sole che si curvano dietro la luna e colpiscono il suolo buio della notte.
Quando gli astronauti dell'Apollo hanno visitato la Luna oltre 30 anni fa, sono atterrati alla luce del giorno e sono partiti prima del tramonto. Non sono mai stati di notte, quindi ciò che è accaduto alla bufera dopo il buio non ha importanza. Questo cambierà: la prossima generazione di esploratori rimarrà molto più a lungo rispetto agli astronauti dell'Apollo, creando infine un avamposto permanente. Dovranno sapere, come si comporta la moondust tutto il giorno?
Resta sintonizzato per le risposte dal Dusty Plasma Lab.
Fonte originale: Comunicato stampa della NASA
