Pozemský oblak zahaluje podivný, nahnutý prachový oblak měsícvždy vychýlena k kterékoli straně obrácené ke slunci. Nyní může nová studie konečně vysvětlit, jak asymetrický mrak získal svůj tvar.
Většinu měsíčního povrchu pokrývá vrstva šedého prachu a uvolněných kamenů. Tato vrstva, nazývaná regolit, vzniká proto, že měsíční povrch je neustále bombardován mikrometeoroidy — drobné vesmírné kameny vytvořené srážkami asteroidů a kometami. Bez ochranné atmosféry — která v Zeměv případě způsobuje, že mikrometeoroidy shoří jako „padající hvězdy“ – Měsíc je zasažen několika tunami mikrometeoroidů denně. Tyto dopady zase rozdrtí horniny regolitu na prach.
Mikrometeoroidy také zvedají měsíční prach. V roce 2015 výzkumníci nalezeno že tento stoupající prach vytváří masivní mrak, který se táhne několik set mil nad měsíčním povrchem. Mrak není příliš hustý a není viditelný pouhým okem, Sebastien Verkerckepostdoktorandský výzkumník v Centre National D’Etudes Spatiales (francouzská národní kosmická agentura) v Paříži a první autor nové studie, řekl Live Science v e-mailu.
„Maximální naměřená hustota byla pouze 0,004 částice na metr krychlový (ekvivalent 4 prachových zrn v obilném sile),“ řekl. Mrak je však neobvyklý tím, že je asymetrický, na denní straně Měsíce (strana obrácená ke slunci v daném okamžiku) je přítomno více prachu než na noční straně. Ve skutečnosti je mrak „nejhustší blízko povrchu poblíž terminátor úsvitu“ dodal Verkercke s odkazem na ostrou čáru, která odděluje sluneční světlo od temnoty na povrchu Měsíce.
Objevitelé mraku přisuzovali tuto odchylku konkrétním skupinám meteoroidů s trajektoriemi, které způsobují, že meteoroidy narážejí na povrch během dne častěji. Zřejmý rozdíl mezi denní a noční stranou Měsíce – teplotou – však Verkerckemu utkvěl v paměti.
Zatímco povrch Měsíce je často grilování během dnes teplotami vysoko nad nejteplejším místem na Zemi je měsíční noc čtyřikrát chladnější než průměrná teplota v Antarktidě. Tento obrovský teplotní výkyv až o 545 stupňů Fahrenheita (285 stupňů Celsia) přivedl Verkerckeho a jeho spoluautory k zamyšlení, zda může být zodpovědný za zkreslený vzhled mraku.
Aby tuto hypotézu ověřili, Verkercke a jeho kolegové (výzkumníci z amerických a evropských univerzit) se obrátili na počítačové modely. Tým simuloval drobné meteoroidy – každý o šířce lidského vlasu – narážející do měsíčního prachu při dvou teplotách, 233 stupňů Fahrenheita (112 stupňů Celsia) a minus 297 stupňů Fahrenheita (minus 183 stupňů Celsia), což odpovídá průměrné denní teplotě Měsíce a teplotě před úsvitem.
„Vyvržená prachová zrna jsou pak jednotlivě sledována, aby bylo možné sledovat jejich distribuci v prostoru,“ řekl Verkercke. Výzkumníci také opakovali simulace, přičemž měnili, jak kompaktně byl zabalen.
Zjistili, že meteoroidy, které dopadnou na „chlupatější“ povrchy, vyvrhují menší množství prachu, protože nadýchanost povrchu tlumí dopady. Naproti tomu meteoroidy, které narazí na kompaktnější povrchy, poskytují větší množství prachových částic s nízkou rychlostí. Vědci si myslí, že tento rozdíl znamená, že oblaka prachu mohou být ukazatelem toho, jak kompaktní je měsíční povrch.
Denní meteoroidy navíc zvyšují o 6 až 8 % více prachu než noční meteoroidy. A větší část těchto prachových částic při vysokých teplotách (ve srovnání s těmi, které se tvoří při nižších teplotách) má dostatek energie, aby dosáhla výšky obíhajících satelitů, které je dokážou detekovat. Jak větší množství nahromaděného prachu, tak větší podíly prachu, které se dostaly k satelitům, by mohly vysvětlit denní přebytek prachu, vysvětlili vědci ve studii zveřejněné 15. Journal of Geophysical Research: Planets.
Tým plánuje rozšířit svou analýzu na další orgány v sluneční soustava které jsou ovlivněny malými meteoroidy. Verkercke poznamenal, že jeden zvláště zajímavý případ je Rtuťkterá má mnohem vyšší teplotu než denní povrch Měsíce, a tedy větší teplotní rozdíl den-noc. To by zase mělo vytvořit ještě asymetrickější oblak prachu.
Vědci doufají, že virtuálně zopakují toto předpokládané pozorování BepiColombo mise k Merkuru bude také vyšetřovat, dodal Verkercke.
