[/ caption] وفقًا لمجموعة جديدة من عمليات المحاكاة الحاسوبية لوكالة ناسا ، يمكن أن تؤدي العواصف الشمسية والانبعاثات الجماعية الإكليلية (CMEs) إلى تآكل سطح القمر. يتكهن الباحثون بأن هذه الظواهر لا يمكن أن تؤدي فقط إلى تآكل سطح القمر ، ولكن يمكن أن تكون أيضًا سببًا لفقدان الغلاف الجوي للكواكب التي لا تمتلك مجالًا مغناطيسيًا عالميًا ، مثل المريخ.
قام فريق بقيادة روزماري كيلن في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا ، بكتابة أوراق بحثية تستكشف جوانب مختلفة من هذه الظواهر وستظهر في عدد من مجلة الكواكب البحثية الجيوفيزيائية. كما تم تقديم بحث الفريق في وقت سابق من هذا الأسبوع خلال اجتماع الخريف للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي.
ما هي التعليم الطبي المستمر؟ الإنبعاث الكتلي للكورونا هو اندفاعات شديدة للرياح الشمسية العادية عادة والتي تتكون من جزيئات مشحونة كهربائيًا (البلازما). ينفث التعليم الطبي المستمر إلى الخارج من سطح الشمس بسرعات تزيد عن 1.6 مليون كيلومتر في الساعة في الفضاء ويمكن أن يحتوي على أكثر من مليار طن من البلازما في سحابة أكبر من الأرض.
يحتوي قمرنا على أضعف آثار الغلاف الجوي ، والذي يشار إليه تقنيًا باسم الغلاف الخارجي. إن عدم وجود أي غلاف جوي مهم ، جنبًا إلى جنب مع عدم وجود مجال مغناطيسي ، يجعل سطح القمر عرضة لتأثيرات CME.
لاحظ ويليام فاريل ، رئيس فريق DREAM (الاستجابة الديناميكية للبيئة على القمر) في وكالة ناسا جودارد ، 'وجدنا أنه عندما تضرب هذه السحابة الضخمة من البلازما القمر ، فإنها تعمل مثل آلة الرمل وتزيل المواد المتطايرة بسهولة من السطح. يتنبأ النموذج بإمكانية تجريد 100 إلى 200 طن من المواد القمرية - ما يعادل 10 حمولات شاحنة قلابة - من سطح القمر خلال مرور يومين نموذجيًا لمركبة CME '.
بينما تمت دراسة CME على نطاق واسع ، فإن بحث Farrell هو الأول من نوعه الذي يحاول التنبؤ بتأثيرات CME على القمر. وأضاف فاريل: 'يعد ربط النماذج المختلفة معًا لتقليد الظروف أثناء العواصف الشمسية هدفًا رئيسيًا لمشروع DREAM'.
عندما يتم تطبيق حرارة أو إشعاع شديد على غاز ، يمكن إزالة الإلكترونات ، وتحويل الذرات إلى أيونات. يشار إلى هذه العملية باسم 'التأين' ، وتخلق الشكل الرابع للمادة ، المعروف باسم البلازما. تثير أشعة الشمس الشديدة والحرارة الشديدة الانبعاثات الغازية ، مما يؤدي إلى تكوين بلازما الرياح الشمسية من الجسيمات المشحونة. عندما تقوم أيونات البلازما بإخراج الذرات من سطح ما ، فإن العملية تسمى 'الاخرق'.
وصف المؤلف الرئيسي للورقة البحثية Rosemary Killen هذه الظاهرة: 'يعتبر الاخرق من بين العمليات الخمس الأولى التي تخلق الغلاف الخارجي للقمر في ظل الظروف الشمسية العادية ، لكن نموذجنا يتوقع أنه خلال CME ، تصبح الطريقة السائدة إلى حد بعيد ، مع ارتفاع إلى 50 ضعفًا من عائد الطرق الأخرى '.
صور من محاكاة الكمبيوتر لإكسوسفير الكالسيوم القمري أثناء CME (يسار) والرياح الشمسية البطيئة (يمين). يشير اللون الأحمر والأصفر إلى وفرة عالية نسبيًا من ذرات الكالسيوم بينما يشير اللون الأزرق والأرجواني والأسود إلى وفرة منخفضة. ينتج CME غلاف خارجي أكثر كثافة من الرياح الشمسية البطيئة. حقوق الصورة: ناسا / جامعة جونز هوبكنز
في محاولة لاختبار تنبؤات الفريق بشكل أفضل ، سيتم إجراء الدراسات باستخدام مستكشف الغلاف الجوي القمري وبيئة الغبار (LADEE) التابع لوكالة ناسا. من المقرر إطلاقه في عام 2013 والدوران حول القمر ، فإن الفريق واثق من أن تأثير الاخرق القوي سيرسل الذرات من سطح القمر إلى الارتفاع المداري لـ LADEE (20 إلى 50 كم).
أضاف فاريل أيضًا ، 'هذا التأثير الضخم للرشاشات CME سيجعل LADEE تقريبًا مثل مستكشف المعادن السطحية ، ليس لأن LADEE موجود على السطح ، ولكن لأنه أثناء العواصف الشمسية يتم تفجير الذرات السطحية إلى LADEE.'
تؤثر العواصف الشمسية على أكثر من مجرد قمرنا ، فهي تؤثر أيضًا على المجال المغناطيسي للأرض وهي السبب الجذري للأضواء الشمالية والجنوبية (الشفق القطبي). يعتبر تأثير العواصف الشمسية على المريخ أكثر أهمية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى افتقار الكوكب الأحمر إلى مجال مغناطيسي على مستوى الكوكب. يُعتقد على نطاق واسع أن هذا النقص في المجال المغناطيسي يسمح للرياح الشمسية و CME بتآكل الغلاف الجوي للمريخ. في أواخر عام 2013 ، ستطلق وكالة ناسا مهمة الغلاف الجوي للمريخ والتطور المتقلب (MAVEN). الهدف من MAVEN هو الدوران حول المريخ ومساعدة الباحثين على فهم أفضل لكيفية تأثير النشاط الشمسي ، بما في ذلك CMEs ، على الغلاف الجوي للكوكب الأحمر.
تعرف على المزيد حول فريق DREAM على: http://ssed.gsfc.nasa.gov/dream/
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن جهود ناسا على القمر ، فتفضل بزيارة: http://lunarscience.nasa.gov/
مصدر: ناسا أخبار النظام الشمسي