Dezvoltări magnetice stranii deasupra Lunii, care au necăjit cercetătorii timp de decenii, ar putea avea o explicație, conform unui nou studiu. Cercetările recente sugerează că interacțiunile neașteptate ale plasmei ar putea fi responsabile pentru aceste fenomene misterioase. Studiul, publicat în revista științifică The Astrophysical Journal Letters, oferă o posibilă rezolvare a unei enigme vechi de peste șaizeci de ani.
Misterul undelor magnetice lunare
Luna, lipsită de o magnetosferă puternică, este constant bombardată de vântul solar. Acest fenomen îndepărtează material de pe suprafața lunară și încarcă electric praful fin și periculos. Cu toate acestea, oamenii de știință au observat, de-a lungul timpului, creșteri bruște ale intensității magnetice în anumite zone. Aceste amplificări magnetice externe lunare (LEME) pot atinge nivele de până la zece ori mai mari decât fondul magnetic normal al Lunii.
De la descoperirea lor, originea și extinderea acestor LEME au rămas un mister. Cercetătorii s-au confruntat cu dificultăți în a înțelege atât cauzele acestor creșteri magnetice, cât și modul în care se extind ele deasupra suprafeței lunare, ajungând să fie detectate de sondele spațiale. Un nou studiu propune o explicație, bazată pe o formă neobișnuită a instabilității Kelvin-Helmholtz (KHI). Această instabilitate apare atunci când două fluide, în acest caz fluxuri de plasmă, trec unul pe lângă celălalt la viteze diferite, creând unde.
Modelarea matematică oferă un răspuns
Echipa de cercetători, condusă de Shu-Hua Lai de la Universitatea Națională Centrală din Taiwan, a propus o ipoteză. Ei sugerează că aceste semnale sunt produse de o formă necunoscută anterior a instabilității Kelvin-Helmholtz (KHI). În cazul LEME, vântul solar interacționează cu „minimagnetosferele” create de anomaliile magnetice locale din regolitul lunar. S-a crezut anterior că instabilitatea KHI este localizată la granița dintre cele două, însă acest lucru nu justifica detectarea câmpurilor magnetice la sute de kilometri deasupra suprafeței.
Pentru a explica fenomenele observate, cercetătorii au apelat la modele matematice mai complexe. Au folosit astfel o ramură neliniară a instabilității KHI pentru a modela interacțiunea plasmatică. Simulările au demonstrat că undele de șoc produse de vitezele mari ale vântului solar se propagă rapid spre înălțime, în concordanță cu datele colectate de sondele spațiale.
Implicații pentru Marte și alte corpuri cerești
Rezultatele cercetării arată că chiar și la viteze mici ale vântului solar, valurile rezultate se propagă în sus, creând unde secundare la altitudini considerabile. Datele simulărilor au coincis cu observațiile misiunii Lunar Prospector din 1998, demonstrând validitatea modelului matematic avansat.
Acest mecanism nu se limitează doar la Lună. Cercetătorii sugerează că același fenomen se produce probabil și pe Marte. Observațiile misiunii MAVEN au confirmat deja dezvoltarea instabilității KHI în mediul plasmatic marțian. Astfel, noul model ar putea oferi informații despre mediul spațial al multor alte corpuri cerești slab magnetizate din sistemul solar.
