A sonda Interstellar Boundary Explorer (IBEX) da NASA fez as primeiras observações de átomos de hidrogênio rápidos vindos da Lua, após décadas de especulações e buscando sua existência. Lançado em outubro passado, o IBEX tem a missão de criar imagens e mapear as interações dinâmicas causadas pelo vento solar quente que atinge a expansão fria do espaço. Mas quando a equipe do IBEX encomendou a espaçonave, eles descobriram o fluxo de átomos de hidrogênio neutro que são causados pelo vento solar que se espalha pela superfície da lua.
O detector que fez a descoberta, chamado IBEX-Hi, foi projetado e construído pelo Southwest Research Institute e pelo Los Alamos National Labs para medir partículas que se deslocam a velocidades de 0,5 a 2,5 milhões de milhas por hora.
“Logo depois que ligamos o IBEX-Hi, a lua passou por seu campo de visão, e lá estavam eles”, diz o Dr. David J. McComas, pesquisador principal do IBEX e vice-presidente assistente do SwRI Space Science and Divisão de Engenharia, onde o detector de partículas IBEX-Hi foi construído principalmente. "O instrumento se iluminou com um sinal claro de que os átomos neutros eram detectados enquanto eles se espalhavam pela lua."
O vento solar, o fluxo supersônico de partículas carregadas que sai do sol, se move para o espaço em todas as direções a velocidades de cerca de um milhão de mph. O forte campo magnético da Terra protege nosso planeta do vento solar. A lua, com seu campo magnético relativamente fraco, não tem essa proteção, fazendo com que o vento solar bata no lado solar da lua.
Do seu ponto de vista em alta órbita terrestre, o IBEX vê cerca de metade da lua - um quarto está escuro e fica de frente para a noite (longe do sol), enquanto o outro quarto fica de frente para o dia (em direção ao sol). As partículas de vento solar afetam apenas o dia, onde a maioria delas está embutida na superfície lunar, enquanto algumas se espalham em diferentes direções. Os dispersos se tornam átomos neutros nesse processo de reflexão, captando elétrons da superfície lunar.
A equipe do IBEX estima que apenas 10% dos íons de vento solar refletem o lado solar da lua como átomos neutros, enquanto os 90% restantes estão embutidos na superfície lunar. As características da superfície lunar, como poeira, crateras e rochas, desempenham um papel na determinação da porcentagem de partículas que são incorporadas e da porcentagem de partículas neutras, bem como a direção da viagem que se dispersam.
McComas diz que os resultados também esclarecem o processo de "reciclagem" realizado por partículas em todo o sistema solar e além. O vento solar e outras partículas carregadas impactam poeira e objetos maiores à medida que viajam pelo espaço, onde retrodispersam e são reprocessados como átomos neutros. Esses átomos podem viajar longas distâncias antes de serem despojados de seus elétrons e se tornarem íons, e o processo complicado começa novamente.
Os processos combinados de dispersão e neutralização agora observados na Lua têm implicações para interações com objetos em todo o sistema solar, como asteróides, objetos do Cinturão de Kuiper e outras luas. As interações plasma-superfície que ocorrem na nebulosa proto-estelar, a região do espaço que se forma ao redor de planetas e estrelas - assim como exoplanetas, planetas ao redor de outras estrelas - também podem ser inferidas.
A missão principal do IBEX é observar e mapear as interações complexas que ocorrem na borda do sistema solar, onde o vento solar de um milhão de quilômetros por hora entra no material interestelar do resto da galáxia. A sonda carrega os detectores de átomos neutros mais sensíveis já lançados no espaço, permitindo que os pesquisadores medam não apenas a energia das partículas, mas também produzam imagens precisas de onde elas vêm.
E a espaçonave está apenas começando. No final do verão, a equipe lançará o primeiro mapa da espaçonave mostrando os processos energéticos que ocorrem na borda do sistema solar. A equipe não comentará até que a imagem esteja completa, mas McComas sugere: "Não se parece com nenhum dos modelos".
A pesquisa foi publicada recentemente na revista Cartas de Pesquisa Geofísica.
Fonte: Instituto de Pesquisa Southwest
