I slutten av september kunngjorde et team av forskere å finne signaturer over vannmolekyler over store deler av Månens overflate. Nå bekrefter et annet instrument ombord Indias Chandrayaan-1s månebane om hvordan vannet blir produsert. Sub keV Atom reflecting Analyzer (SARA) bekrefter at elektrisk ladede partikler fra solen samvirker med oksygenet som finnes i noen støvkorn på månens overflate for å produsere vann. Men resultatene får frem et nytt mysterium om hvorfor noen protoner blir reflektert og ikke absorberes.
Forskere liknet månens overflate med en stor svamp som tar opp de elektrisk ladede partiklene. Måneflaten er en løs samling av uregelmessige støvkorn, eller regolit, og de innkommende ladede partikler skal fanges i mellomrommene mellom kornene og tas opp. Når dette skjer med protoner, forventes de å samhandle med oksygenet i månens regolit for å produsere hydroksyl og vann.
SARA-resultatene bekrefter funn fra Chandrayaan-1s Moon Mineralogy Mapper (M3) om at solcellehydrogenkjerner faktisk blir absorbert av månens regolit; SARA-data viser imidlertid at ikke alle protoner blir absorbert. En av fem runder i verdensrommet. I prosessen går protonen sammen med et elektron for å bli et atomatom.
"Vi forventet ikke å se dette i det hele tatt," sier Stas Barabash, svensk institutt for romfysikk, som er den europeiske hovedetterforskeren for SARA.
Selv om Barabash og hans kolleger ikke vet hva som forårsaker refleksjonene, baner funnet veien for en ny type bilde. Siden Chandrayaan-1-orbiteren ikke lenger fungerer, kan dessverre ikke nye data tas. Imidlertid kan teamet jobbe med data som allerede er samlet for å studere prosessen videre.
Hydrogenet skyter av med hastigheter på rundt 200 km / s og rømmer uten å bli avledet av Månens svake tyngdekraft. Hydrogen er også elektrisk nøytralt, og blir ikke ledet av magnetfeltene i rommet. Så atomene flyr i rette linjer, akkurat som fotoner av lys. I prinsippet kan hvert atom føres tilbake til sitt opphav, og det kan lages et bilde av overflaten. Områdene som slipper ut mest hydrogen vil vises mest.
Mens månen ikke genererer et globalt magnetfelt, magnetiseres noen månebergarter. Barabash og teamet hans lager for tiden bilder fra innsamlede data, for å se etter slike ‘magnetiske avvik’ i månebergene. Disse genererer magnetiske bobler som avleder innkommende protoner bort i omkringliggende regioner, noe som gjør at magnetiske bergarter virker mørke i et hydrogenbilde.
De innkommende protonene er en del av solvinden, en konstant strøm av partikler gitt av solen. De kolliderer med hvert himmelobjekt i solsystemet, men blir vanligvis stoppet av kroppens atmosfære. På kropper uten et så naturlig skjold, for eksempel asteroider eller planeten Merkur, når solvinden bakken. SARA-teamet regner med at også disse gjenstandene vil gjenspeile mange av de innkommende protoner tilbake i verdensrommet som hydrogenatomer.
Forskere med ESAs BepiColombo-oppdrag til Merkur håper å kunne studere samspillet mellom ladde partikler og overflaten av kvikksølv. Romfartøyet vil bære to lignende instrumenter som SARA og kan oppleve at den indre planet mest reflekterer mer hydrogen enn Månen fordi solvinden er mer konsentrert nærmere solen.
Kilde: ESA
