Creșteri magnetice inexplicabile deasupra Lunii, observate de zeci de ani, au reușit în sfârșit să fie descifrate. Un nou model sugerează că aceste fenomene, cunoscute sub numele de amplificări magnetice externe lunare (LEME), sunt provocate de interacțiuni neașteptate ale plasmei solare cu suprafața lunară. Studiul, publicat recent în The Astrophysical Journal Letters, oferă o explicație care ar putea clarifica și fenomene similare observate pe Marte.
Un mister vechi de zeci de ani
Deși Luna nu are o magnetosferă puternică, cercetătorii au observat timp de aproximativ 60 de ani creșteri bruște ale intensității magnetice în anumite regiuni. Aceste amplificări pot atinge niveluri de până la zece ori mai mari decât fundalul magnetic obișnuit al Lunii. Originea și mecanismul de extindere a acestor LEME au rămas un mister pentru oamenii de știință.
Cercetătorii, conduși de Shu-Hua Lai de la Universitatea Națională Centrală din Taiwan, au propus o explicație. Aceasta implică o formă neobișnuită a instabilității Kelvin-Helmholtz (KHI). KHI este un fenomen care poate fi observat, uneori, pe Pământ sub forma unor nori ondulați. Se produce atunci când două fluide, sau în cazul spațiului, două fluxuri de plasmă, se deplasează unul pe lângă altul cu viteze diferite, creând valuri.
Interacțiunea complexă a plasmei
În cazul LEME, oamenii de știință știau că vântul solar lovește „minimagnetosferele” create de anomaliile magnetice locale de pe Lună. Problema era că instabilitatea KHI ar fi trebuit să fie localizată doar la granița dintre acestea. Această abordare nu putea explica de ce sondele spațiale detectau câmpuri magnetice la sute de kilometri deasupra suprafeței lunare.
Dr. Shu-Hua și echipa sa au folosit modele matematice mai complexe. Ei au realizat simulări care au inclus diferite viteze ale vântului solar. În scenariile cu viteze mari, rezultatul a fost un regim KHI dominat de șoc, care a generat unde magnetice ce se propagau rapid în sus, conform datelor colectate de sondele spațiale de-a lungul anilor. Surprinzător, chiar și la viteze mici ale vântului solar, valurile create de vârtejurile de la suprafață s-au propagat în sus, creând unde secundare la altitudini mai mari.
Implicații pentru Marte și alte corpuri cerești
Datele obținute în urma simulărilor au corespuns observațiilor colectate de misiunea Lunar Prospector în 1998, demonstrând astfel eficacitatea modelării matematice avansate în rezolvarea misterului.
Mai mult, acest mecanism nu este specific doar Lunii. Cercetătorii sugerează că fenomenul se produce și pe Marte. Observațiile realizate de misiunea MAVEN au confirmat deja că instabilitatea KHI se poate dezvolta în mediul plasmatic marțian. Pe Marte există, de asemenea, numeroase anomalii ale scoarței, similare celor de pe Lună. Noul model ar putea oferi indicii importante despre mediul spațial al multor alte corpuri cerești slab magnetizate din Sistemul Solar.
