В сентябре стартует миссия по разгадке судьбы лунной пыли

Почему пыль на нашем спутнике, единожды поднявшись, не хочет опускаться? Возможно, скоро мы об этом узнаем.

Формально Луна — едва ли не часть Земли. По крайней мере это небесное тело в значительной части состоит именно из земного материала. Тем не менее сходства между нами и ею не так уж много. Кроме очевидных вещей вроде отсутствия воздуха и океанов (вода там имеется, но только в виде льда), есть не менее важные моменты. К примеру, вы знаете, почему Луна такая тусклая?

В самом деле, хотя она кажется нам яркой, особенно когда плавает у горизонта, по сути, Луна поглощает намного больше света, падающего на неё, чем большинство тел Солнечной системы. Альбедо Луны всего 0,12, а остальные 88% падающего на неё солнечного света поглощаются поверхностью, тонкой пылью, покрывшей спутник за миллиарды лет его отдельного развития.

Для сравнения: альбедо Земли равно 0,33, облачной Венеры — 0,76, и будь последняя нашим спутником, даже при лунных размерах она светила бы в ночном небе ярче Селены в 6,3 раза. В конце концов, даже безатмосферные спутники планет-гигантов могут похвастаться приличной отражающей способностью: у Энцелада, например, она равна 0,99. У нас в случае такого альбедо читать можно было бы ночью.


Именно для прояснения неясных пока особенностей лунной пыли 6 сентября 2013 года НАСА отправит к Луне роботизированную миссию, хотя и скромную по масштабам ведомства, но вполне весомую по научным задачам. «Исследователь лунной атмосферы и пыли» (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, LADEE) вооружён спектрометрами, работающими в видимом и ультрафиолетовом диапазонах, которые будут искать в лунной атмосфере, состоящей из редких газовых молекул и пыли, следы тех или иных веществ и максимально точно определять состав именно пылевого компонента, виновного в столь низком альбедо спутника.

Кроме того, на борту есть модуль сборки и анализа лунной пыли, задача которого — проанализировать ответ на важный вопрос: что именно порождает предрассветное свечение, наблюдавшееся экипажами американских «Аполлонов» и, по идее, невозможное в безвоздушным лунном мире.

Напомним: в прошлом году исследователи НАСА предложили механизм, объясняющий аналог зари и сумерек на Луне: лунная пыль на освещённых местах, получившая благодаря солнечному ультрафиолету положительный электрический заряд (потеря электронов), после попадания микрометеоритов может подняться, а вот опуститься ей будет значительно сложнее, ибо она отталкивается от имеющей одноимённый заряд пыли, не взлетевшей над Луной.


Опускаясь к поверхности, пылинки затем вновь подскакивают и постепенно добираются до границ освещённых зон, где могут опуститься на тёмную поверхность, заряд которой не столь велик. Кстати, единственный побывавший на Луне геолог вспоминает, что камни на её поверхности были лишены мелкой пыли. Это очень странно и означает, что, раз поднявшись, пыль действительно очень долго не опускается.

Однако этот механизм пока существует лишь в качестве гипотезы: измерение заряда частиц реголита освещаемых Солнцем участков Луны и тех мест (кратеры), где солнечного света вообще не бывает, никто не проводил, ибо базы на Луне у нас, как известно, нет. По сути, мы даже не знаем плотности тамошней сверхтонкой атмосферы. Если на Земле в одном кубическом сантиметре воздуха находится до 100 квинтиллионов молекул, то на Луне их ожидается от 100 тысяч до 10 миллионов (каков разброс, а?). И лишь роботизированный Lunar Dust Experiment способен наконец-то дать нам ответ на вопрос о природе странных сумерек и зари в безвоздушном пространстве.

Другим небезынтересным экспериментом, который проведёт 383-килограммовый аппарат со скромной мощностью бортового электропитания в 295 Вт, станет Laser Communications Demonstration. Иначе говоря, НАСА намеревается организовать широкополосную связь Луны с Землёй, но не в радиодиапазоне, а с помощью лазера, работающего в видимом спектре.

Полёт к Луне продлится 30 дней; затем, после 30 же дней проверок всех систем на окололунной орбите, аппарат потратит десять декад на изучение тамошней пыли на больших высотах с её сбором и анализом. Если, конечно, она там есть...