De ware kracht van de zonnewind

De ware kracht van de zonnewind

De planeten en satellieten van ons systeem worden voortdurend aangevallen door deeltjes die door de zon worden vrijgegeven. Op aarde wordt dit alleen weerspiegeld in de vorming van het verbazingwekkende noorderlicht, omdat alle levende organismen worden beschermd door een dichte atmosferische laag en het magnetisch veld van de planeet. Maar op de maan en Mercurius is alles anders: de bovenste laag van de rots zakt langzaam in elkaar.

Nieuwe resultaten van de Universiteit van Wenen laten zien dat eerdere modellen van dit proces onvolledig waren. De effecten van zonnewindbombardement zijn in sommige gevallen veel scherper dan eerder werd gedacht. Deze bevindingen zijn belangrijk voor de ESA BepiColombo-missie - het eerste Mercury-onderzoek in Europa.

Exosphere of Destroyed Rock

De zonnewind wordt weergegeven door geladen deeltjes. Dit zijn voornamelijk ionen van waterstof en helium, maar ook zwaardere atomen, zoals ijzer, spelen ook een belangrijke rol. Deze deeltjes vallen in de oppervlakte-rotsen met een versnelling van 400-800 km / s en de impact kan de atomen duwen. Aldus wordt een dunne atmosfeer van atomen die door rotsen van de oppervlakte worden weggespoeld door de aanval van de zonnewind gevormd rond de maan of kwik.

Onderzoekers zijn geïnteresseerd in het bestuderen van deze exosfeer, omdat door de samenstelling ervan de chemische componenten van het rotsoppervlak kunnen worden afgeleid. Dit is veel gemakkelijker dan een ruimtevaartuig naar de oppervlakte te laten vallen. In oktober 2018 is ESA van plan een BepiColombo-sonde naar Mercury te sturen. Hij moet informatie verkrijgen over de geologische en chemische eigenschappen van de planeet uit de samenstelling van de exosfeer.

De ware kracht van de zonnewind

Paul Szabo in het laboratorium van de Technische Universiteit van Wenen

Impactniveau

Om het te bestuderen is het belangrijk om precies te begrijpen hoe de zonnewind rotsen beïnvloedt. Daarom analyseerden wetenschappers de effecten van ionenbombardementen op wollastoniet (maansteen). Eerder werd gedacht dat de kinetische energie van snelle deeltjes primair verantwoordelijk is voor het sputteren van het oppervlak van stenen. Maar dit is slechts een deel van de waarheid.

Het was mogelijk om aan te tonen dat het de hoge kinetische lading is die de hoofdrol speelt. Dat is de reden waarom de deeltjes veel meer schade kunnen aanrichten dan eerder werd gedacht. Met meerdere ladingen dragen de deeltjes een enorme hoeveelheid energie die onmiddellijk wordt vrijgegeven op het moment van de botsing.

De ware kracht van de zonnewind

Herbert Bieber, Paul Szabo, Friedrich Aumair, Reinhard Stadmayr, Daniel Mayer (van links naar rechts)

Protonen vormen het grootste deel van de zonnewind, dus men dacht dat ze de grootste invloed op rotsen hadden. Maar de hoofdrol wordt gespeeld door helium, omdat het twee keer kan worden opgeladen. Zeer nauwkeurige metingen werden gebruikt voor de studie en complexe computersimulaties werden uitgevoerd in de Vienna Scientific Cluster VSC-3.

Opmerkingen (0)
Zoeken