Физиков давно интересует, как возникают подобные облака заряженных частиц пыли и какие физические принципы управляют их последующими миграциями. Российские ученые получили ответ на этот вопрос в ходе изучения того, как на движения частиц пыли влияют два противоположно действующих физических феномена - гравитация Луны и магнитное поле Земли.

Первая сила заставляет частицы пыли постепенно падать на Луну, а вторая - способствует приобретению ими электрического заряда и заставляет их подниматься на высоту в несколько метров от поверхности естественного спутника Земли. В прошлом, ученые считали, что совместное действие и того, и другого феномена на частицы лунной пыли будет заставлять их колебаться в пространстве, однако в реальности лунные облака пыли чаще всего левитируют, висят на одной и той же высоте, а не движутся вверх и вниз.

Попель и его коллеги выяснили, что существование левитирующих скоплений пыли на Луне связано с двумя факторами - высокой продолжительностью лунного дня, который длится около 15 земных суток, а также с особыми взаимодействиями между заряженными частицами пыли и "магнитным хвостом" Земли. Благодаря его действию, облака левитирующей пыли могут существовать фактически во всех регионах видимого полушария Луны, а не только в некоторых его уголках.

Что интересно, расчеты российских ученых показали, что левитирующие облака из пыли не могут существовать на поверхности лун Марса, так как день на них длится меньше, чем требуется времени на затухание колебаний, которые порождаются действием притяжения Фобоса и Деймоса на заряженные частицы пыли. Эти различия в поведении Луны и марсианских естественных спутников необходимо учитывать при подготовке пилотируемых и роботизируемых миссий, подытожили ученые.

Источник: ИТАР-ТАСС

Оригинальная статья: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0077732