Российские ученые НИУ ВШЭ разработали математическую модель, объясняющую левитацию и движение заряженных частиц пыли над освещенной солнечным светом лунной поверхностью. Одним из ключевых факторов является хвост магнитосферы Земли, который тянется с ночной стороны планеты. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Physics of Plasmas.
Узнайте больше в полной версии ➞Известно, что Луна окружена плазмой, содержащей пылевые частицы. Под действием фотонов, электронов и ионов солнечного ветра пылевые частицы приобретают положительный заряд. Из-за взаимодействия с положительно заряженной поверхностью Луны частицы начинают левитировать, образуя пылевую плазму.
Магнитосфера Земли возникает из-за взаимодействия магнитного поля планеты с заряженными частицами из космоса. Частицы солнечного ветра отклоняются от своей первоначальной траектории и образуют асимметричную область вокруг планеты. Четверть орбиты Луны находится в хвосте магнитосферы, что влияет на движение частиц вдоль меридианов спутника, сдвигая их из полярной области к экватору. Кроме того, пылинки совершают вертикальные колебания над поверхностью Луны.
Эффект левитации объясняется длинными днями на Луне, которые длятся около 15 земных суток. По мнению исследователей, в Солнечной системе наблюдаются и противоположные явления. Например, на марсианских спутниках, Фобосе и Деймосе, время затухания колебаний пылинок больше светового дня, поэтому они не успевают перейти в левитирующее состояние.