مع كون القمر هو أبرز شيء في سماء الليل ومصدر رئيسي للانسحاب غير المرئي الذي يخلق المد والجزر في المحيط ، اعتقدت العديد من الثقافات القديمة أنه يمكن أن يؤثر أيضًا على صحتنا أو الحالة الذهنية - أصل كلمة "جنون" أصلها في هذا الإيمان. الآن ، يكشف مزيج قوي من المركبات الفضائية ومحاكاة الكمبيوتر عن أن القمر له بالفعل تأثير بعيد المدى وغير مرئي - ليس علينا ، ولكن على الشمس ، أو بشكل أكثر تحديدًا ، الرياح الشمسية.
الرياح الشمسية هي تيار رقيق من الغاز الموصلة للكهرباء يسمى البلازما الذي ينفجر باستمرار عن سطح الشمس في جميع الاتجاهات بسرعة حوالي مليون ميل في الساعة. عندما تضرب رياح شمسية سريعة بشكل خاص أو كثيفة أو مضطربة المجال المغناطيسي للأرض ، يمكن أن تولد عواصف مغناطيسية وإشعاعية قادرة على تعطيل الأقمار الصناعية وشبكات الطاقة وأنظمة الاتصالات. وتدفع "الفقاعة" المغناطيسية المحيطة بالأرض أيضًا إلى الريح الشمسية ، مما يخلق صدمة القوس عشرات الآلاف من الأميال عبر جانب النهار من الأرض حيث تهب الرياح الشمسية في المجال المغناطيسي وتتباطأ فجأة من سرعة تفوق سرعة الصوت إلى سرعة سرعة الصوت.
على عكس الأرض ، لا يحاط القمر بمجال مغناطيسي عالمي. يقول الدكتور أندرو بوب من جامعة كاليفورنيا في بيركلي: "كان يعتقد أن الرياح الشمسية تصطدم بسطح القمر دون أي تحذير أو" صد "على الرياح الشمسية". ولكن في الآونة الأخيرة ، اكتشف أسطول دولي من المركبات الفضائية التي تدور في المدار القمري علامات وجود القمر "المنبع" في الرياح الشمسية. يقول الدكتور جاسبر هاليكاس ، وهو أيضًا من جامعة كاليفورنيا في بيركلي: "لقد رأينا أشعة إلكترونية ونوافير أيونية فوق جانب يوم القمر".
وقد شوهدت هذه الظواهر على ارتفاع 10000 كيلومتر (6214 ميل) فوق القمر وتولد نوعًا من الاضطراب في الرياح الشمسية قبل القمر ، مما تسبب في تغييرات طفيفة في اتجاه الرياح الشمسية وكثافتها. وقد شاهدت بعثة ناسا للبحث عن الحزم الإلكترونية لأول مرة ، في حين شهدت بعثة Kaguya اليابانية ، ومهمة Chang'e الصينية ، ومهمة Chandrayaan الهندية أعمدة أيونية على ارتفاعات منخفضة. وقد شاهدت مهمة وكالة ARTEMIS التابعة لناسا أيضًا كلًا من الحزم الإلكترونية وأعمدة الأيون ، بالإضافة إلى الموجات الكهرومغناطيسية والإلكتروستاتيكية التي تم تحديدها حديثًا في البلازما أمام القمر ، على مسافات أكبر بكثير من القمر. يقول هاليكاس: "باستخدام ARTEMIS ، يمكننا أن نرى حلقة البلازما وتذبذب قليلاً ، بشكل مدهش بعيدًا عن القمر". يرمز ARTEMIS إلى "التسارع وإعادة الاتصال والاضطراب والديناميكا الكهربائية لتفاعل القمر مع الشمس".
قال الدكتور ويليام فاريل من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: "من المعروف منذ فترة طويلة وجود منطقة مضطربة في المنبع تدعى" foreshock "قبل صدمة القوس على الأرض ، ولكن اكتشاف طبقة مضطربة مماثلة على القمر مفاجأة". في جرينبيلت ، د. فاريل هو رئيس مركز الاستجابة الديناميكية للبيئة في القمر (DREAM) التابع لمعهد ناسا للعلوم القمرية ، والذي ساهم في البحث.
تساعد المحاكاة الحاسوبية في تفسير هذه الملاحظات من خلال إظهار أن المجال الكهربائي المعقد بالقرب من سطح القمر يتم إنشاؤه بواسطة ضوء الشمس وتدفق الرياح الشمسية. تكشف المحاكاة أن هذا المجال الكهربائي يمكن أن يولد حزمًا إلكترونية من خلال تسريع الإلكترونات المنبعثة من المواد السطحية بواسطة الأشعة فوق البنفسجية الشمسية. أيضًا ، تظهر المحاكاة ذات الصلة أنه عندما تصطدم أيونات في الرياح الشمسية بمجالات مغناطيسية "أحفورية" قديمة في مناطق معينة على سطح القمر ، فإنها تنعكس مرة أخرى إلى الفضاء في نمط منتشر على شكل نافورة. هذه الأيونات هي في الغالب الأيونات الموجبة الشحنة (البروتونات) لذرات الهيدروجين ، العنصر الأكثر شيوعًا في الرياح الشمسية.
يقول بوب: "من اللافت للنظر أن الحقول الكهربائية والمغناطيسية على بعد بضعة أمتار (ياردة) من سطح القمر يمكن أن تسبب الاضطراب الذي نراه على بعد آلاف الكيلومترات". عند التعرض للرياح الشمسية ، يجب أن تحتوي الأقمار والكويكبات الأخرى في النظام الشمسي على هذه الطبقة المضطربة على جانبيها أيضًا ، وفقًا للفريق.
"اكتشاف المزيد عن هذه الطبقة سيعزز فهمنا للقمر والأجسام الأخرى المحتملة لأنه يسمح لمعلومات حول الظروف القريبة جدًا من السطح بالانتشار لمسافات كبيرة ، لذلك ستكتسب المركبة الفضائية القدرة على الاستكشاف تقريبًا بالقرب من هذه الأشياء عندما تكون في الواقع قال Halekas.
تم وصف البحث في سلسلة من ست ورقات نشرتها مؤخرًا Poppe و Halekas وزملاؤهم في NASA Goddard ، U.C. بيركلي ، الولايات المتحدة لوس أنجلوس وجامعة كولورادو في بولدر في رسائل البحوث الجيوفيزيائية ومجلة البحوث الجيوفيزيائية. تم تمويل البحث من قبل معهد العلوم القمرية التابع لوكالة ناسا ، والذي تتم إدارته في مركز أبحاث أميس التابع لناسا ، موفيت فيلد ، كاليفورنيا ، ويشرف على مركز دريم للعلوم القمرية.
