Ledtrådar till hur Månens atmosfär uppstått

Forskare från Uppsala universitet använde Tandemlaboratoriets instrument för att undersöka proverna från månen. På bilden syns Gyula Nagy, forskare i gruppen för Matrialfysik.
Nya analyser av måndamm, med hjälp av mätningar vid Tandemlaboratoriets acceleratorer, visar att solvindens påverkan på Månen inte är så stark som man tidigare trott.
Undersökning av prover från månen har gett nya ledtrådar om hur Månens tunna atmosfär, den så kallade exosfären, har bildats. Det visade sig att solvindens joner inte nöter bort Månens yta lika mycket som man antagit i tidigare modeller. En viktig förklaring är att måndammet är poröst och ojämnt, vilket skyddar ytan från erosion.
Kemisk sammansättning
Tandemlaboratoriet bidrog till projektet genom att utföra högprecisionsmätningar av den kemiska sammansättningen nära ytan på autentiska månprover (Apollo 16, prov 68501). Dessa mätningar kombinerades med uppgifter om erosionshastigheter och avancerade 3D-simuleringar av hur måndamm sprids ut i Månens yttre atmosfär.
Justering av exosfärmodeller
Resultaten hjälper forskare att bättre förstå hur ytan på steniga himlakroppar, som Månen, förändras med tiden.
Den nya kunskapen ger mer exakta siffror på hur mycket material som faktiskt slås loss av solvinden. Särskilt två konkurrerande processer anses vara avgörande för att partiklar ska lämna ytan och bilda exosfär: små meteoritnedslag och påverkan från solvind. Men nu visar det sig att solvindens bidrag är mycket mindre än man trott tidigare.
Internationellt samarbete
Studien leddes av forskare vid TU Wien i Österrike och genomfördes i samarbete med universitet och forskningsinstitut i USA, Schweiz, Tyskland och Sverige. Medverkande var bland annat University of California, University of Virginia, Uppsala universitet, Max Planck-institutet och Universität Bern.
Från Uppsala universitet deltog forskarna Gyula Nagy, Eduardo Pitthan och Daniel Primetzhofer vid Institutionen för fysik och astronomi.
Exosfären kring Månen
Eftersom Månens tunna atmosfär inte är en atmosfär i vanlig bemärkelse kallas den för en exosfär. Denna forskning ger nya insikter i hur Månens yta gradvis "avdunstar" under påverkan av kosmisk strålning och solvind, och hur exosfärer kan bildas kring steniga kroppar i andra delar av solsystemet.
Länkar
- Solar wind erosion of lunar regolith is suppressed by surface morphology and regolith properties in Communications Earth & Environment
- Moon under bombardment by TU Wien