Holdi por
A holdi por a Hold felszíni talajrétege, amely azonban a napsugárzás és az elektrosztatikus hatások következtében részben föl is emelkedhet és a lebegő részecskék mintegy felhőt képeznek a felszín fölött. E jelenségek vizsgálata fontos szerepet kap a holdbázis előkészítése során.
A lebegő porfelhő keletkezése a holdi porból
[szerkesztés]Már a Surveyor–5 űrszonda alkonyati felvételein észlelték a horizont fölött húzódó fénylő felhőréteget. A Holdon járt űrhajósok is észleltek lebegő és világító részecskéket a lenyugvó Nap irányában (Apollo–8, –11, –15, –17). Később az Apollo–17 helyezett ki egy olyan műszert (LEAM = Lunar Ejecta and Meteorites, Holdi anyagkidobás és meteoritok), amely érzékelte a műszer fölött áthaladó töltött részecskék áramlását napnyugta után.
A lebegő porfelhőről többen írtak már az 1950-es években, például Hal Clement (1956) sci-fi-író, vagy T. T. Brown (1956).
A lebegő porfelhő Földi Tivadar-féle modellje
[szerkesztés]Egy magyar űrkutató, Földi Tivadar villamosmérnök a FOELDIX-1 műszerrel végzett kísérletei alapján javasolt egy olyan modellt, amely értelmezi a holdi lebegő porfelhő keletkezését (2001). A Nap UV-sugárzása töltéseket szakíthat le a felszínközeli atomokról, és ezért a felszín fokozatosan pozitív töltésű lesz. A két hétig tartó holdi nappal idején ez a hatás azt eredményezi, hogy a kisméretű porszemcsék is feltöltődve, az elektrosztatikus taszítás révén elemelkednek a felszíntől.
A Földi-modell egyik következménye a holdi vízhez kapcsolódik. A felszínközelbe érkező, földi eredetű H2O molekulák a talaj porszemcséihez kapcsolódnak negatív töltésük révén. A váltakozó feltöltődés és semlegessé válás fokozatosan koagulációt eredményez, és a porszemcsékből több össze is tapadhat. Ha a porszemcsék időlegesen elszakadnak a felszínközeli szemcséktől, akkor a porszemcsék, most már vízmolekulákat is tartalmazva, vándorolhatnak a holdi talaj felszínén. Ez a modell értelmezi a Galileo, a Csandrajáan–1 és az EPOXI űrszondák méréseiben megjelenő holdfelszíni színképi vízmolekulákat.
A lebegő porfelhő amerikai modellje
[szerkesztés]A lebegő porfelhő dinamikusszökőkút-modelljét T. J. Stubbs, R. R. Vondrak és W. M. Farrell, a NASA Goddard Space Flight Center kutatói mutatták be a 2005-ös Lunar and Planetary Science Conference alkalmával.
A dinamikusszökőkút-modell is lényegében a Földi-modellhez hasonlóan mutatja be a lebegő porfelhő keletkezését. Fontos része ennek a modellnek az, hogy a holdi terminátornál erős elektrosztatikus erőterek lépnek föl a kialakult tértöltések következtében, amelyek azután fokozatosan lebomlanak, amikor már nem éri napsugárzás a felszínt.
A holdi por tulajdonságainak kutatása a tervezett holdbázis szempontjából
[szerkesztés].jpg)
Már az Apollók űrhajósai szembesültek a holdi por néhány kényelmetlen tulajdonságával. A holdi por az elektrosztatikus effektusok miatt igen ragadós, az űrruhát beborította. A légutakra is és a mechanikai eszközökre is veszélyes, mert igen apró, de élesen tört felületeket tartalmaz a benne lévő szemcseanyag. Kiterjedten vizsgálják a holdi por tulajdonságait a földi laboratóriumokban is, elsősorban a holdi port utánzó anyagok fölhasználásával. A téma jelentőségét az is jelzi, hogy a NASA egy LADEE nevű űrszonda tervezését indította el. Ez az űrszonda teljes műszerezettségével a holdi port és a vele kapcsolatos elektrosztatikus jelenségeket fogja vizsgálni.
A holdi por mint építőanyag
[szerkesztés]Egy magyar kutatócsoport több közleményben dolgozta föl azt a tervét, hogy a holdi talaj anyagát helyben készült építőanyagok készítésére lehetne fölhasználni. Több más kutatás is foglalkozik a holdi por helyszíni hasznosításával. Erre a kérdéskörre kisebb konferenciák szakosodtak. Ilyenek, mint a LEAG, a Space Resources Roundtable, vagy más technológiai konferenciák.
Kapcsolódó szócikkek
[szerkesztés]Irodalom
[szerkesztés]- J. J. Rennilson, D. R. Criswell (1974): Surveyor Observations of Lunar Horizon-Glow. The Moon, Vol. 10. pp. 121–142.
- Criswell, D. R., and B. R. De (1977): Intense localized charging in the lunar sunset terminator region 2. Supercharging of at the progression of sunset, J. Geophys. Res., 82(7), 1005-1007.
- P. Lee (1996): Dust Levitation in Asteroids. Icarus, Vol. 124. No. 1. pp. 181–194
- M. Horányi (1996): Charged Dust Dynamics in the Solar System. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. Vol. 34: 383-418
- T. Földi, Sz. Bérczi (2002): Electrostatic Modelling of the Lunar Soil - How Electrostatic Processes in the Lunar Dust May Generate the Ion-Cloud Levitating above the Surface on the Moon - Experiments in a Model Instrument. Acta Mineralogica et Petrographica, Szeged, XLIII. 55-58. (HU ISSN 0365-8006)
- T. Földi, Sz. Bérczi, E. Palásti (2002): Time Dependent Dust Size Spectrometry (DUSIS) Experiment: Applications in Interplanetary Space and in Planetary Atmospheres/Surfaces on Hunveyor. Meteoritics & Planetary Science, 37, No. 7. Supplement, p. A49. (ISSN 1086-9379)
- T. J. Stubbs, R. R. Vondrak és W. M. Farrell (2005): A Dynamic Fountain Model for Dust in the Lunar Exosphere. 36. LPSC, #1899, LPI, Houston, CD-ROM.
- Forward, K. M., D. J. Lacks, and R. M. Sankaran (2009), Triboelectric charging of lunar regolith simulant, J. Geophys. Res. Space Physics, 114, A10109, doi:10.1029/2009JA014559
További információk
[szerkesztés]
