Resplandor de l'horisó llunar

Resplandor de l'horisó llunar com s'observa per la missió Surveyor 7.

La resplandor de l'horisó llunar és un fenomen en el que les partícules de pols en la prima atmòsfera de la Lluna creen una resplandor durant la posada de sol llunar. El programa Surveyor va proporcionar les primeres senyes i fotos del fenomen. Els astronautes en òrbita llunar ho varen observar durant les missions Apolo 15 i Apolo 17.

Causes

La prima atmòsfera llunar és visible en la superfície de la Lluna en amanecer i a la vespradeta en la resplandor de l'horisó llunar i els rajos crepusculares llunars, com els rajos crepusculares de la Terra. Este esbós de l'Apolo 17 d'Eugene Cernan representa la resplandor i els rajos entre la llum zodiacal general.

La pols expulsada de la superfície de la Lluna permaneixerà en l'atmòsfera durant aproximadament 3 hores. A banda d'açò, les partícules carregades eléctricamente podrien levitarse per mig de camps electrostàtics en una intensitat de >500 V cm^-1. Este núvol de pols, prop de la llínea del terminador llunar, dispersa la llum cap a avant, creant una resplandor prop de l'horisó durant la posada de sol llunar. Es creu que les partícules de pols de 10 micrómetros de diàmetro s'eleven a més de 10 km de la superfície llunar. Es creu que el mecanisme d'levitación expulsa 10 millons de partícules més per unitat de temps al núvol que les causades pels impactes de micrometeoroides. El terme "font llunar" s'ha utilisat per a descriure este efecte.

Durant el dia llunar, els rajos infrarrojos i ultravioleta del Sol són lo suficientment forts com per a eliminar electrons de la pols present en la superfície llunar. Estes partícules carregades positivament són repelides des de la superfície a quilómetros d'altura. En el costat nocturn, la pols està carregada negativament per electrons del vent solar. Les partícules en el costat nocturn conseguixen majors diferències de tensió elèctrica que en el costat diürn, llançant partícules de pols a altituts encara majors. Esta pols eventualment torna a caure a la superfície i el cicle es repetix.

En cossos celests sense atmòsfera significativa, es creu que el transport electrostàtic és la principal causa de transport de pols. Els experiments de laboratori mostren que les superfícies polvorientas tendixen a tornar-se planes com a resultat de la movilisació de la pols. Es creu que este fenomen explica el procés d'estanys de pols en els asteroides 433 Eros i el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko.

Estranyes llums lluentes en la Lluna es registren des de la Terra durant sigles. Este fenomen, conegut com "fenomens llunars transitoris", ara s'accepta generalment com a evidència visible de meteoroides que impacten en la superfície llunar. Pero es creu que uns atres en una lluentor amorfo rojós o blanquecino o inclús com a regions obscures i brumosas que canvien de forma o desapareixen en segons o minuts, es deuen a la llum solar que es reflectix en la pols llunar suspesa.

En 1956, este efecte va ser anticipat per l'autor de ciència ficció Hal Clement en el seu conte "Drap de pols", publicat en Astounding Science Fiction.

Exploració

Les fotografies coronales de la Lluna dels Apolo 15 i 17 varen mostrar una lluentor excessiva. La resplandor també va ser observat per astronautes en òrbita llunar durant l'amanecer durant uns 10 segons. Tals rajos també varen ser reportats per astronautes a bordo del Apolo 8 i Apolo 10. Estos podrien haver segut similars als rajos crepusculares en la Terra.També es creu que la resplandor apareix en les senyes del rastrejador estelar de la missió Clementine, encara que estaria emmaixquerat per la llum coronal i zodiacal. Les missions Apolo varen colocar retrorreflectores làser en la superfície llunar. La pols que es creu ser la causa de la degradació dels instruments. Apolo 17, també va colocar un en un experiment sobre la superfície de la Lluna cridat LEAM (Llunar Eyecta i Meteorits). Observava la pols alçada pels menuts meteorits en colpejar la superfície de la Lluna, i es registra la velocitat, l'energia, i la direcció de chicotetes partícules. LEAM va registrar un gran aument en el número de partícules cada matí, venint des de l'est o l'oest i més llent que les velocitats d'espera per a llunar eyecta. La temperatura de l'experiment va aumentar a casi 100 graus centígrats unes hores despuix de cada amanecer llunar, per lo que l'unitat va tindre que apagar-se temporalment per a evitar el sobrecalentamiento. Es creu que açò és el resultat de que la pols llunar carregada eléctricamente s'adherixca a el LEAM, enfosquint la seua superfície per a que el paquet experimental absorbira la llum solar en lloc de reflectir-la. Els científics no varen poder donar una explicació definitiva del problema, ya que LEAM va operar solament breument ans que terminara el programa Apolo.

El 20 de juliol de 2011, els científics varen realisar experiments en la cambra Llunar Reconnaissance Orbiter (LROC) per a intentar detectar una senyal dèbil de la resplandor de l'horisó llunar. L'experiment es va realisar conjuntament en el Proyecte de Mapage Lyman-Alfa (LAMP), la Cambra d'Àngul Estret (NAC) i la Cambra de Gran Angular (WAC). Abdós imàgens capturades en llarcs temps d'exposició més de 50 voltes més llarcs que els seus temps d'exposició normals. Durant l'experiment, el Orbitador de Reconeiximent Llunar es va colocar de manera que sombreaba el Sol junt a la Lluna i mirava cap a arrere a través de l'espai per a observar material. El NAC va trobar una lluentor de 0.03 DN, i es va descobrir que l'horisó llunar tenia una lluentor de 0.2 DN. Es va predir que el NAC detectaria una radiancia espectral de 0,01 W/m2/sr/um. Llavors, per a la geometria d'observació donada, la lluentor de l'horisó llunar deu ser més tènue que 0.01 W/m2/sr/um.

Vore també

• Atmòsfera de la Lluna
• Sol llunar