Чандраян-2 обнаружил рекордную плотность плазмы в лунной ионосфере

Недавнее исследование, проведённое учёными Лаборатории космической физики (SPL) Космического центра имени Викрама Сарабхаи (VSSC), выявило необычайно высокую плотность электронов в лунной ионосфере, когда Луна проходит через магнитный хвост Земли.

Этот магнитный хвост — вытянутая область магнитосферы Земли, формируемая солнечным ветром. Здесь заряженные частицы задерживаются, а затем взаимодействуют с лунной средой, влияя на её плазменную оболочку.

Как Чандраян-2 провёл измерения?

Анализируя радиосигналы, передаваемые орбитальным аппаратом миссии Индийского космического агентства (ISRO) «Чандраян-2», исследователи зафиксировали плотность электронов около 23 000 частиц на кубический сантиметр. Этот показатель почти в 100 раз превышает измерения, сделанные на освещённой стороне Луны! Это открытие ставит под сомнение существующие модели поведения лунной плазмы.

Вызов для научных теорий

Ранее считалось, что, попадая в магнитный хвост Земли, Луна оказывается защищённой от солнечного ветра, что должно было приводить к снижению плотности плазмы. Однако данные «Чандраяна-2» опровергают это предположение. Оказалось, что магнитные поля коры Луны способны удерживать заряженные частицы, препятствуя их рассеиванию и создавая аномально плотную ионосферу.

Чтобы проверить эту гипотезу, учёные использовали трёхмерную модель лунной ионосферы (3D-LIM). Она подтвердила, что сохранение столь высокой концентрации плазмы возможно только при наличии магнитного влияния коры.

От неудачи к триумфу

Хотя посадочный модуль «Викрам» не смог успешно приземлиться в 2019 году, орбитальный аппарат «Чандраяна-2» продолжает передавать ценнейшие научные данные. На его борту работают восемь научных инструментов, исследующих геологию, состав и экзосферу Луны, тем самым расширяя наше понимание её природных процессов.

Что это значит для будущих миссий?

Открытие высокой плотности плазмы имеет важные последствия для будущих роботизированных и пилотируемых лунных миссий. Оно влияет на системы радиосвязи, электростатический заряд поверхности Луны и даже на поведение лунной пыли.

Эти знания помогут проектировать более надёжные системы для работы в условиях лунной среды, особенно в районах, находящихся под воздействием магнитных аномалий. Исследования миссии «Чандраян-2» также подкрепляют успехи «Чандраяна-3», который уже стал ключевым участником новых лунных открытий.

Таким образом, даже спустя годы после запуска, "Чандраян-2" продолжает вносить неоценимый вклад в освоение Луны и прокладывает путь для будущих миссий в дальний космос.