I slutet av september meddelade ett team av forskare att hitta vattenmolekylsignaturer över stora delar av månens yta. Nu bekräftar ett andra instrument ombord på Indiens Chandrayaan-1: s månbana om hur vattnet produceras. Sub keV Atom reflecting Analyzer (SARA) bekräftar att elektriskt laddade partiklar från solen interagerar med syre som finns i vissa dammkorn på månens yta för att producera vatten. Men resultaten får fram ett nytt mysterium om varför vissa protoner reflekteras och inte absorberas.
Forskare liknade månens yta med en stor svamp som absorberar de elektriskt laddade partiklarna. Månens yta är en lös samling av oregelbundna dammkorn, eller regolit, och de inkommande laddade partiklarna bör fångas i utrymmen mellan kornen och absorberas. När detta händer med protoner förväntas de interagera med syre i månregolit för att producera hydroxyl och vatten.
SARA-resultaten bekräftar fynd från Chandrayaan-1's Moon Mineralogy Mapper (M3) att solvätekärnor verkligen absorberas av månregoliten; SARA-data visar dock att inte alla protoner absorberas. En av var fem returer i rymden. I processen går protonen samman med en elektron för att bli en väteatom.
"Vi förväntade oss inte att se det alls," säger Stas Barabash, Svenska Institutet för rymdfysik, som är den europeiska huvudutredaren för SARA.
Även om Barabash och hans kollegor inte vet vad som orsakar reflektionerna banar upptäckten vägen för en ny typ av bild. Tyvärr, eftersom Chandrayaan-1 orbiter inte längre fungerar, kan nya data inte tas. Teamet kan dock arbeta med data som redan samlats in för att ytterligare studera processen.
Vätet skjuter av med hastigheter på cirka 200 km / s och flyr utan att avledas av Månens svaga tyngdkraft. Väte är också elektriskt neutralt och avleds inte av magnetfält i rymden. Så atomerna flyger i raka linjer, precis som fotoner av ljus. I princip kan varje atom spåras tillbaka till sitt ursprung och en bild av ytan kan göras. De områden som släpper ut mest väte kommer att vara de ljusaste.
Även om månen inte genererar ett globalt magnetfält, magnetiseras en del månklippor. Barabash och hans team skapar för närvarande bilder från insamlade data, för att leta efter sådana ‘magnetiska avvikelser’ i månklipporna. Dessa genererar magnetiska bubblor som avleder inkommande protoner bort i omgivande regioner vilket gör att magnetiska bergarter verkar mörka i en vätebild.
De inkommande protonerna är en del av solvinden, en konstant ström av partiklar som avges av solen. De kolliderar med varje himmelobjekt i solsystemet men stoppas vanligtvis av kroppens atmosfär. På kroppar utan en sådan naturlig sköld, till exempel asteroider eller planeten Merkurius, når solvinden marken. SARA-teamet förväntar sig att även dessa objekt kommer att återspegla många av de inkommande protonerna tillbaka till rymden som väteatomer.
Forskare med ESA: s BepiColombo-uppdrag till Merkurius hoppas kunna studera samspelet mellan laddade partiklar och kvicksilverytan. Rymdskeppet kommer att bära två liknande instrument som SARA och kan komma att upptäcka att den inre mest planeten reflekterar mer väte än månen eftersom solvinden är mer koncentrerad närmare solen.
Källa: ESA
