اكتشف الفيزيائيون أصل سحابة الغبار الخشنة حول القمر

لقد عرف علماء الفلك منذ فترة طويلة أن القمر محاط بسحابة غبار رقيقة وغير متناظرة بالكاد تكون مرئية حتى للأجهزة الحساسة. والآن اقترح باحثون من فرنسا والولايات المتحدة وأوروبا تفسيرًا لشكله الغريب: قد يكون السبب هو الاختلاف الكبير في درجة الحرارة بين جانبي القمر الصناعي ليلا ونهارا.

سطح القمر مغطى بالثرى، وهي طبقة من الغبار والحطام تتكون من التأثير المستمر للنيازك الدقيقة. وبدون غلاف جوي مثل الغلاف الجوي للأرض، يمتص القمر عدة أطنان من هذه الجسيمات كل يوم، وكل تصادم يرسل سحبًا جديدة من الغبار إلى الفضاء.

وفي عام 2015، سجل العلماء ذلكويشكل هذا الغبار سحابة واسعة تمتد مئات الكيلومترات إلى أعلى.على الرغم من أن كثافة السحابة لا تذكر – فقط حوالي 0.004 جزيئات لكل متر مكعب (أي ما يعادل 4 حبات من الغبار في مخزن الحبوب) – فقد تبين أنها غير مستوية:هناك غبار على الجانب النهاري أكثر من الجانب الليلي. علاوة على ذلك، تكون السحابة أكثر كثافة بالقرب من السطح في منطقة خط الفجر – المنهي.

في السابق، تم تفسير عدم التماثل هذا من خلال اتجاه سقوط النيازك الدقيقة، لكن فريقًا بقيادة سيباستيان فيركيركي من المركز الوطني الفرنسي لأبحاث الفضاءاقترح عاملاً آخر – تباين درجات الحرارة.خلال النهار، ترتفع درجة حرارة سطح القمر إلى +110 درجة مئوية، وفي الليل تنخفض إلى -180 درجة مئوية، مما يخلق فرقًا يصل إلى 300 درجة مئوية تقريبًا.

حل لغز علمي

ولاختبار الفرضية، أجرى العلماء محاكاة حاسوبية لتأثيرات النيازك الدقيقة على سطح القمر عند درجات حرارة مختلفة.

وأظهرت النتائج أن التأثيرات على الجانب النهاري الحار والأكثر كثافة قذفت غبارًا بنسبة 6-8% أكثر من تلك الموجودة على الجانب الليلي البارد. علاوة على ذلك، فإن الجسيمات التي تتشكل عند درجات حرارة عالية تتمتع بطاقة أكبر وتكون قادرة على الارتفاع إلى ارتفاع الأقمار الصناعية التي تدور حولها، حيث يتم تسجيلها.

وبالتالي، فإن درجة الحرارة لا تؤثر فقط على كمية الغبار المنبعث، ولكن أيضًا على توزيعه. وهذا ما يفسر سبب كون السحابة المحيطة بالقمر أكثر كثافة على الجانب المواجه للشمس العلوم الحية. ونشرت الدراسة في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب.

لاحظ المؤلفون أن عمليات مماثلة يمكن أن تحدث في أجسام أخرى خالية من الهواء في النظام الشمسي. سيكون عطارد أحد الأشياء المثيرة للاهتمام بشكل خاص للاختبار، حيث تكون درجة حرارة سطحه أثناء النهار أعلى بكثير من السطح المظلم.

هذا الاختلاف بين النهار والليل يمكن أن يؤدي إلى سحابة غبار غير متماثلة أكثر وضوحًا. ومن المقرر اختبار هذا الافتراض خلال مهمة BepiColombo التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية.