A Holdról régóta tudjuk, hogy nem rendelkezik globális mágneses védőpajzzsal, vagyis magnetoszférával, így felszíne közvetlenül ki van téve a napszél hatásainak. A nagy energiájú részecskék folyamatosan bombázzák az égitestet, miközben elektromosan feltöltik a felszínét borító finom port. Mindezek ellenére a kutatók már közel hatvan éve észlelnek egy nehezen értelmezhető jelenséget: bizonyos területek fölött rövid ideig tartó, ám jelentős mágneses térerősség-növekedéseket mérnek. Ezek az úgynevezett LEME-k (lunar external magnetic enhancements) esetenként a holdi háttérmező többszörösére erősödnek.

A jelenség sokáig azért maradt megmagyarázatlan, mert nem volt világos, miként juthatnak el ezek a mágneses jelek olyan magasságokba, ahol az űrszondák már érzékelni tudják őket. Egy friss kutatás azonban, amely a The Astrophysical Journal Letters folyóiratban jelent meg, új értelmezési keretet kínál. Laj Su-hua űrkutató és munkatársai szerint a kulcs egy ismert plazmafizikai jelenség, a Kelvin–Helmholtz-instabilitás egy eddig figyelmen kívül hagyott, nemlineáris változata lehet.

A Kelvin–Helmholtz-instabilitás akkor alakul ki, amikor két különböző sebességgel mozgó közeg találkozik, és a köztük fellépő sebességkülönbségből fakadóan hullámszerű struktúrák alakulnak ki – ez a jelenség a Föld légkörében is megfigyelhető, jellegzetes, hullámzó felhőalakzatok formájában. A Hold esetében a napszél és a felszíni mágneses anomáliák által létrehozott kisméretű magnetoszférák kölcsönhatása teremti meg a szükséges feltételeket.

Lassan összemegy a Hold Új geológiai megfigyelések megerősítik, hogy a Hold ma sem teljesen „halott” égitest, lassan, de folyamatosan formálódik.

A korábbi modellek abból indultak ki, hogy ez a kölcsönhatás kizárólag a két közeg határán érvényesül, így nem adtak kielégítő magyarázatot a nagy magasságban mért jelekre. A mostani kutatás ezzel szemben egy összetettebb, nemlineáris leírást alkalmaz, amely pontosabban ragadja meg a plazma dinamikáját. A kutatócsoport számítógépes szimulációk segítségével vizsgálta a folyamatot különböző napszélsebességek mellett.

Az eredmények szerint nagyobb sebesség esetén lökéshullámok által dominált rendszer alakul ki, amely gyorsan felfelé terjedő mágneses hullámokat generál. Ezek jól illeszkednek az űrszondák által korábban rögzített adatokhoz. Lassabb napszél esetén örvények dominálnak, amelyek a felszín közelében erősítik fel a mágneses teret, majd másodlagos hullámokat indítanak el a magasabb rétegek felé. Ez a mechanizmus már képes megmagyarázni, miként jelenhetnek meg erős mágneses jelek a Holdtól távolabb is.

A szimulációk eredményei ráadásul összhangban állnak a Lunar Prospector 1998-as méréseivel, ami tovább erősíti az új modell érvényességét. A kutatás egyik fontos tanulsága, hogy a jelenség pontosabb matematikai leírása elegendő lehet egy évtizedek óta fennálló probléma megoldásához.

Ezek az új eredmények túlmutatnak a Föld állandó kísérőjén. A kutatók szerint hasonló folyamatok zajlódhatnak a Marson is, ahol a kéregben található mágneses anomáliák és a napszél kölcsönhatása hasonló instabilitásokat hozhat létre. Az új modell így nemcsak egy több mint fél évszázados rejtélyre ad választ, hanem hozzájárulhat a gyenge vagy lokális mágneses térrel rendelkező égitestek környezetének átfogóbb megértéséhez is a Naprendszerben.

(Forrás: SciTechDaily, fotó: Getty Images)

Ez is érdekelhet:

Tényleg kolonizáljuk a Holdat? Az emberi test számára ez maga a pokol A Holdon való tartós jelenlét egyszerre ígér lenyűgöző élményeket és komoly megpróbáltatásokat, hiszen az emberi szervezet határait feszegeti.

Egy nemzetközi kutatócsoport a Holdról hazahozott talajmintákban azonosított néhány nitrogéntartalmú szerves vegyületet A kutatók szerint a holdi minták egyfajta természetes időkapszulaként szolgálnak, amelyek segíthetnek megérteni a Naprendszer korai anyagáramlási folyamatait és az élethez szükséges kémiai elemek eredetét.

A Hold nemcsak kísér a Földet, hanem el is tesz belőle egy darabot Egy friss kutatás szerint a Hold milliárdok óta csendben lakmározik a Föld légköréből.