معلقة حبة واحدة من الجوز المعلقة في غرفة فراغ أبا. حقوق الصورة: ناسا اضغط للتكبير
كل صباح ، يدخل ميان عباس مختبره ويجلس ليختبره - كومة غبار واحدة. مثل زن ، يدرس نفس البقع المعلقة داخل غرفة فراغ بحجم كرة السلة لمدة تتراوح من 10 إلى 12 يومًا.
إن الهدف المجهري من انتباهه ليس فقط أي جزيء غبار قديم. إنه غباء. يقيس عباس واحدًا تلو الآخر خصائص حبيبات الغبار الفردية التي أعادها رواد فضاء أبولو 17 في عام 1972 والمركبة الفضائية الروسية لونا 24 التي ترجع إلى القمر عام 1976.
يقول عباس: "تساعدنا التجارب على الحبوب المفردة في فهم بعض الخصائص الغريبة والمعقدة لغابة الجوز". هذه المعرفة مهمة. وفقًا لرؤية وكالة ناسا لاستكشاف الفضاء ، سيعود رواد الفضاء إلى القمر بحلول عام 2018 - وسيتعين عليهم التعامل مع الكثير من الجاذبية.
فوجئ عشرات رواد فضاء أبولو الذين ساروا على سطح القمر بين عامي 1969 و 1972 بمدى كون الغابة "دبقة". الغبار على كل شيء ، أدوات تلوث وبذلات فضائية. تم تعتيم المعدات من خلال امتصاص أشعة الشمس للغبار وتميل إلى ارتفاع درجة الحرارة. لقد كانت مشكلة حقيقية.
يعتقد العديد من الباحثين أن مادة moondust لديها حالة شديدة من التشبث الثابت: فهي مشحونة كهربائيًا. خلال النهار القمري ، يخرج ضوء الأشعة فوق البنفسجية المكثف من الشمس الإلكترونات من الحبيبات المسحوقة. وبالتالي تصبح حبيبات الغبار على سطح القمر المضاء بالنهار مشحونة بشكل إيجابي.
في نهاية المطاف ، تصبح الشحنات البغيضة قوية للغاية بحيث يتم إطلاق الحبوب من السطح "مثل كرات المدفع" ، كما يقول عباس ، حيث تنطلق كيلومترات فوق القمر حتى تجعل الجاذبية تتساقط مرة أخرى على الأرض. قد يكون للقمر جو افتراضي من هذا الغبار المتطاير ، ملتصقًا برواد الفضاء من أعلى وأسفل.
أو هكذا تقول النظرية.
ولكن هل تصبح حبيبات الغبار القمري مشحونة بشكل إيجابي عندما تضاء بواسطة الأشعة فوق البنفسجية؟ إذا كان الأمر كذلك ، فما هي الحبوب الأكثر تضررا - الحبوب الكبيرة أو الحبوب الصغيرة؟ وماذا يفعل moondust عندما يتم شحنه؟
هذه هي الأسئلة التي يحقق فيها عباس في "مختبره المغبر للبلازما" في المركز الوطني لعلوم وتكنولوجيا الفضاء في هانتسفيل ، ألاباما. يقوم عباس ، إلى جانب زملائه بول كرافن وطالبة الدكتوراه دراغانا تانكوزيك ، بحقن حبة واحدة من غبار القمر في غرفة و "يمسكها" باستخدام حقول القوة الكهربائية. (يمنح الحاقن الحبوب شحنة طفيفة ، مما يسمح بتداولها في الحقول الكهربائية.) مع تعليق الحبوب المعلقة حرفياً في الهواء ، "يضخون الغرفة إلى 10-5 تور لمحاكاة الفراغ القمري."
ويأتي بعد ذلك الجزء الفاتن: يسلط عباس أشعة فوق بنفسجية على الحبوب. كما هو متوقع ، يتم "شحن الغبار" من الغبار ويبدأ في التحرك. من خلال تعديل المجالات الكهربائية للغرفة بعناية فائقة ، يمكن لعباس إبقاء الحبوب في وسطها. يمكنه قياس شحنتها المتغيرة واستكشاف خصائصها الرائعة.
مثل رواد فضاء أبولو ، اكتشف عباس بالفعل بعض المفاجآت - على الرغم من أن تجربته لم تنته بعد.
يقول عباس: "وجدنا شيئين". "أولاً ، يشحن الضوء فوق البنفسجي 10 مرات أكثر مما تتوقعه النظرية. ثانيًا ، تشحن الحبوب الأكبر حجمًا (من 1 إلى 2 ميكرومتر) أكثر من الحبوب الأصغر (0.5 ميكرومتر) ، وهو عكس ما تتوقعه النظرية. "
من الواضح أن هناك الكثير لنتعلمه. على سبيل المثال ، ماذا يحدث في الليل ، عندما تغرب الشمس ويختفي ضوء الأشعة فوق البنفسجية؟
هذا هو النصف الثاني من تجربة عباس ، الذي يأمل في إجرائه في أوائل عام 2006. فبدلاً من تسليط أشعة فوق بنفسجية على جزيء قمري فردي ، يخطط لقذف الغبار بحزمة من الإلكترونات من مسدس إلكتروني. لماذا الإلكترونات؟ تتنبأ النظرية بأن الغبار القمري قد يكتسب شحنة سالبة في الليل ، لأنه يتم قصفه بواسطة الإلكترونات الحرة في الرياح الشمسية - أي الجسيمات التي تتدفق من الشمس التي تنحني خلف القمر وتضرب التربة المظلمة ليلاً.
عندما زار رواد فضاء أبولو القمر قبل أكثر من 30 عامًا ، هبطوا في وضح النهار وغادروا قبل غروب الشمس. لم يمضوا الليل أبدًا ، لذا لم يحدث ما حدث في الظلام بعد حلول الظلام. سوف يتغير هذا: سيبقى الجيل القادم من المستكشفين أطول بكثير مما فعله رواد أبولو ، حيث أقاموا في نهاية المطاف موقعًا ثابتًا. سيحتاجون إلى معرفة ، كيف يتصرف moondust على مدار الساعة؟
ترقبوا الإجابات من مختبر Dusty Plasma.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
