Учени от Националния централен университет на Тайван предложиха обяснение за природата на лунните магнитни изригвания. Феномен, който астрофизиците се опитват да разберат от 60 години.

В статия, публикувана в The Astrophysical Journal Letters, изследователите доказват, че локалното усилване на магнитното поле на Луната се дължи на нелинейна нестабилност на Келвин-Хелмхолц.

Тези скокове понякога надвишават фоновите стойности до 10 пъти и се издигат на стотици километри над повърхността.

Луната почти няма собствена магнитосфера

Поради това слънчевият вятър удря директно повърхността ѝ, отнасяйки остатъците от атмосфера и зареждайки праха.

В лунната почва обаче съществуват магнитни аномалии, които създават своеобразни мини-магнитосфери.

Когато слънчевият вятър се сблъска с тях, плазмените потоци започват да се движат с различна скорост.

Това разминаване в скоростите предизвиква физическа нестабилност

Подобен процес на Земята е причината облаците понякога да придобиват формата на морски вълни.

Досега физиците са използвали опростени уравнения и са приемали, че плазмата се държи нестабилно само в зоните на директен сблъсък между слънчевия вятър и магнитното поле.

Тези стари модели обаче не успяваха да обяснят защо космическите апарати регистрират магнитни изригвания на толкова голяма височина.

Екипът на Шу-Хуа Лай прилага сложни математически изчисления и създава три симулации за различна скорост на слънчевия вятър.

Резултатите:

• при бърз вятър се появяват ударни вълни, които бързо се разпространяват нагоре;
• ако вятърът е по-бавен, се образуват вихри.

В тези случаи полето на границата става 30 до 40 пъти по-силно от фоновото, а вълните от вихрите се издигат в плътната плазма и генерират вторични вълни на по-голяма височина.

Новите изчисления съвпадат точно с данните, събрани от апарата Lunar Prospector през 1998 г.

Чрез промяна на математическия модел авторите успяват напълно да обяснят поведението на космическата плазма.

Този механизъм вече ще помогне за изучаването и на други слабо намагнитени тела в Слънчевата система.

Например, подобни процеси протичат и на Марс, където в кората също има магнитни аномалии, а сондата MAVEN вече е регистрирала същата плазмена нестабилност.

Очаква се бъдещата лунна мисия Lunar Vertex да събере нови данни за тези аномалии.