LADEE увидел зодиакальный свет перед столкновением с Луной, но загадка Аполлона-17 так и осталась неразгаданной

Исследователь лунной атмосферы и пылевой окружающей среды (LADEE) в буквальном смысле «увидел свет» за несколько дней до столкновения с обратной стороной Луны в прошлый четверг, 17 апреля. Аппарат пролетал всего в нескольких километрах над лунной поверхностью, и диспетчеры миссии воспользовались этим уникальным малым углом, чтобы тщательно рассмотреть горизонт Луны в полной темноте, примерно то же самое сделали астронавты Аполлона с лунной орбиты более 40 лет назад.


Незаметная при свете Земли, любая пыль в скудной атмосфере Луны во время орбитального восхода Солнца становится видимой. Ученые также ожидали увидеть мягкое сияющее свечение зодиакального света, обширное облако пыли от комет и астероидов, сосредоточенное в плоскости Солнечной системы. Зодиакальный свет получил свое название от зодиака, известной группы созвездий, через которые проходят планеты, совершая своё вращение вокруг Солнца. Зодиакальный свет на Земле выглядит как пучок света в виде большого пальца, поднятого вверх от горизонта на западе спустя пару часов после захода Солнца весной и за два часа до восхода Солнца осенью.


Что же увидел аппарат LADEE? Если вы посмотрите на анимацию выше, составленную из изображений, полученных в промежутке от темноты до рассвета, вы увидите желтую дымку на горизонте, которая расширяется в большое диффузное свечение, немного наклоненное вправо. Это зодиакальный свет наряду с менее ярким светом, исходящим от внешней атмосферы Солнца или короны. Вместе они называются КЗС или «корональный и зодиакальный свет». В завершении анимации Солнце поднимается над лунным горизонтом.


На фотографиях отсутствуют таинственные лучи, замеченные некоторыми из астронавтов Аполлона. Лучи, аккуратно нарисованные астронавтом Юджином Сернаном с Аполлона-17, очень похожи на пучки света и тени, проходящие сквозь отверстия в облаках и называемые сумеречными лучами.

Однако земная атмосфера достаточно толстая для возникновения пучков света сквозь облака. Пыль в атмосфере Луны образует слишком тонкий слой, чтобы вызвать то же самое явление. И все же астронавты видели лучи, как будто солнечный свет проходил между горными вершинами и рассеивался от пыли так же, как дома.


Считается, что пыль попадает в лунную атмосферу благодаря электричеству. Ультрафиолетовый свет от Солнца отрывает электроны от атомов в лунной пыли, что дает им положительный заряд. Имея одноимённые заряды, частицы пыли отталкиваются друг от друга и перемещаются в сторону наименьшего сопротивления: вверх. Чем меньше размером частицы пыли, тем выше они будут подниматься до тех пор, пока не упадут вниз на поверхность. Возможно, эти «фонтаны» из лунной пыли, освещенные Солнцем, и есть то, что увидели и зарисовали астронавты.

Фотографии свечения на низком уровне относительно горизонта на Луне получены беспилотным аппаратом Сюрвейер-7 в 1968 году. Вполне возможно, что это невысокое свечение вызвано более крупными частицами пыли, которые не поднимаются так высоко, как мелкие пылинки.

В отличие от Сернана, аппарат LADEE не увидел лучей, а только ожидаемый корональный и зодиакальный свет. Ученые планируют более тщательно изучить несколько последовательностей снимков, сделанных во время лунного восхода Солнца, в надежде обнаружить эти лучи.