月が夜空で最も目立つ物体であり、海の潮汐を引き起こす目に見えない引き力の主要な源である多くの古代文化は、それが私たちの健康や心の状態にも影響を与える可能性があると考えていました。「ルナシー」という言葉の起源は信念。現在、宇宙船とコンピュータシミュレーションの強力な組み合わせにより、月が実際には遠くにある目に見えない影響を持っていることが明らかになりました。私たちではなく、太陽、より具体的には太陽風に影響を与えています。
太陽風は、プラズマと呼ばれる導電性ガスの細い流れであり、毎時約100万マイルで太陽の表面から常にあらゆる方向に吹き出されます。特に速く、密集した、または乱流の太陽風が地球の磁場に当たると、衛星、送電網、および通信システムを混乱させる可能性のある磁気嵐および放射線嵐が発生する可能性があります。地球を取り巻く磁気の「泡」も太陽風を押し戻し、地球の1日の端から端まで数万マイルに及ぶバウショックを引き起こし、太陽風が磁場に衝突し、超音速から亜音速に急激に減速します。
地球とは異なり、月は地球の磁場に囲まれていません。カリフォルニア大学バークレー校のアンドリューポッペ博士は、「太陽風が警告なしに月面に衝突したり、太陽風を押し戻したりすると考えられていました」と語っています。しかし、最近、月周回宇宙船の国際的な艦隊が、太陽風の「上流」に月が存在する兆候を検出しました。 「私たちは月の日側に電子ビームとイオン噴水を見てきました」と同じくカリフォルニア大学バークレー校のDr. Jasper Halekasは言います。
これらの現象は、月の上方10,000キロメートル(6,214マイル)まで見られ、月の前方の太陽風に一種の乱流を生成し、太陽風の方向と密度に微妙な変化を引き起こします。電子ビームは、NASAの月探査機のミッションで最初に見られましたが、日本のかぐやミッション、中国の長江ミッション、およびインドのチャンドラヤーンミッションはすべて、低高度でイオンプルームを観測しました。 NASAのアルテミスミッションでは、電子ビームとイオンプルームの両方に加えて、月からはるかに離れた月の前方のプラズマで新たに特定された電磁波と静電波も確認されています。 「アルテミスを使用すると、驚くほど月から遠く離れたところにプラズマリングが見え、少し揺れます」とHalekas氏は言います。アルテミスは「月と太陽との相互作用の加速、再結合、乱流、電気力学」の略です。
NASAゴダード宇宙飛行センターのウィリアムファレル博士は、「「前震」と呼ばれる上流の乱流領域は、地球のバウショックの前に存在することが長い間知られていましたが、月に同様の乱流層が発見されたことは驚きです。ファレルはグリーンベルトで、NASA月面科学研究所の月面環境の動的応答(DREAM)月面科学センターのリーダーであり、研究に貢献しました。
コンピュータシミュレーションは、月面近くの複雑な電場が太陽光と太陽風の流れによって生成されることを示すことにより、これらの観測の説明に役立ちます。シミュレーションは、この電場が、太陽紫外線によって表面材料から発射された電子を加速することによって電子ビームを生成できることを明らかにします。また、関連するシミュレーションでは、太陽風のイオンが月面の特定の領域で古代の「化石」磁場と衝突すると、拡散した噴水型のパターンで空間に反射して戻ることが示されています。これらのイオンは、ほとんどが水素原子の正に帯電したイオン(陽子)であり、太陽風で最も一般的な元素です。
「月面から数メートル(ヤード)以内の電場と磁場が、数千キロ離れた場所で見られる乱気流を引き起こす可能性があることは注目に値します」とPoppe氏は述べています。チームによると、太陽風にさらされたとき、太陽系の他の月や小惑星は、その側にもこの乱流層を持っているはずです。
「この層の詳細を発見することで、月や潜在的に他の物体についての理解が深まります。これにより、表面に非常に近い状態に関する情報が遠くまで伝播し、実際に宇宙船がこれらの物体の近くを仮想的に探索できるようになるためです。はるか遠くに」とハレカスは言った。
この研究は、ハレカスのポッペとその同僚が米国、NASAゴダードで最近発表した一連の6つの論文で説明されています。 U.C.バークレーロサンゼルス、コロラド大学ボルダー校の地球物理学研究レターおよびジャーナルオブ地球物理学研究。この研究は、NASAの月面科学研究所によって資金提供されました。この研究所は、NASAのエイムズ研究センター、カリフォルニア州モフェットフィールドで管理され、DREAM月面科学センターを監督しています。