Alla fine di settembre, un team di scienziati ha annunciato di aver trovato le firme delle molecole d'acqua su gran parte della superficie lunare. Ora, un secondo strumento a bordo dell'orbita lunare dell'India Chandrayaan-1 conferma come viene prodotta l'acqua. L'analizzatore di riflessione atomo Sub keV (SARA) conferma che le particelle caricate elettricamente dal Sole interagiscono con l'ossigeno presente in alcuni granelli di polvere sulla superficie lunare per produrre acqua. Ma i risultati mettono in luce un nuovo mistero sul perché alcuni protoni vengono riflessi e non assorbiti.
Gli scienziati hanno paragonato la superficie della Luna a una grande spugna che assorbe le particelle cariche elettricamente. La superficie lunare è una raccolta sciolta di granelli di polvere irregolari, o regolite, e le particelle cariche in entrata dovrebbero essere intrappolate negli spazi tra i grani e assorbite. Quando questo accade ai protoni, si prevede che interagiscano con l'ossigeno nella regolite lunare per produrre idrossile e acqua.
I risultati SARA confermano i risultati del Moon Mineralogy Mapper (M3) di Chandrayaan-1 che i nuclei di idrogeno solare vengono effettivamente assorbiti dalla regolite lunare; tuttavia i dati SARA mostrano che non tutti i protoni vengono assorbiti. Uno su cinque rimbalzi nello spazio. Nel processo, il protone si unisce a un elettrone per diventare un atomo di idrogeno.
"Non ci aspettavamo di vederlo affatto", afferma Stas Barabash, Istituto svedese di fisica spaziale, che è il principale investigatore europeo per SARA.
Sebbene Barabash e i suoi colleghi non sappiano cosa stia causando i riflessi, la scoperta spiana la strada per realizzare un nuovo tipo di immagine. Sfortunatamente, poiché l'orbita Chandrayaan-1 non funziona più, non è possibile acquisire nuovi dati. Tuttavia, il team può lavorare con i dati già raccolti per studiare ulteriormente il processo.
L'idrogeno si spara con una velocità di circa 200 km / se scappa senza essere deviato dalla debole gravità della Luna. L'idrogeno è anche elettricamente neutro e non viene deviato dai campi magnetici nello spazio. Quindi gli atomi volano in linea retta, proprio come i fotoni di luce. In linea di principio, ogni atomo può essere ricondotto alla sua origine e si può creare un'immagine della superficie. Le aree che emettono la maggior parte dell'idrogeno appariranno le più luminose.
Mentre la Luna non genera un campo magnetico globale, alcune rocce lunari sono magnetizzate. Barabash e il suo team stanno attualmente creando immagini dai dati raccolti, per cercare tali "anomalie magnetiche" nelle rocce lunari. Questi generano bolle magnetiche che deviano i protoni in arrivo nelle regioni circostanti facendo apparire le rocce magnetiche scure in un'immagine di idrogeno.
I protoni in arrivo fanno parte del vento solare, un flusso costante di particelle emesse dal Sole. Si scontrano con ogni oggetto celeste nel Sistema Solare ma di solito vengono fermati dall'atmosfera del corpo. Su corpi senza uno scudo così naturale, ad esempio asteroidi o il pianeta Mercurio, il vento solare raggiunge il suolo. Il team SARA si aspetta che anche questi oggetti riflettano nello spazio molti dei protoni in arrivo come atomi di idrogeno.
Gli scienziati con la missione BepiColombo dell'ESA a Mercurio sperano di studiare l'interazione tra particelle cariche e la superficie di Mercurio. L'astronave trasporterà due strumenti simili alla SARA e potrebbe scoprire che il pianeta più interno riflette più idrogeno della Luna perché il vento solare è più concentrato più vicino al Sole.
Fonte: ESA
