Symulacje dotyczące spalin podczas lądowań na Księżycu
Naukowcy analizują, w jaki sposób gazy emitowane przez statki kosmiczne mogą przemieszczać się po powierzchni Księżyca podczas przyszłych lądowań w rejonach polarnych. Badanie dotyczy zwłaszcza metanu, który może być składnikiem emisji związanych z pracą systemów napędowych. Wyniki modelu wskazują, że część takich cząsteczek może przemieszczać się na duże odległości po powierzchni pozbawionej gęstej atmosfery.
Analiza jest związana z planowaną eksploracją prowadzoną w ramach NASA i jej programu Artemis. Jednym z obszarów zainteresowania są okolice południowego bieguna Księżyca, gdzie występują stale zacienione kratery. Mogą one zawierać lód księżycowy oraz materiały dostarczone w przeszłości przez komety i asteroidy.
Znaczenie stale zacienionych kraterów
Osady w miejscach, do których nie dociera światło słoneczne, są badane jako potencjalne archiwum wczesnej historii Układu Słonecznego. Mogą obejmować związki organiczne o znaczeniu dla badań nad procesami prebiotycznymi. Zachowanie ich składu ma znaczenie dla przyszłych pomiarów prowadzonych bezpośrednio na powierzchni Księżyca lub w próbkach dostarczonych na Ziemię.
Zespół kierowany przez Silvio Sinibaldiego, specjalistę ds. ochrony planet w Europejskiej Agencji Kosmicznej, przeprowadził symulacje rozchodzenia się metanu po hipotetycznym lądowaniu w pobliżu południowego bieguna. W modelu cząsteczki poruszały się po trajektoriach balistycznych, czyli przemieszczały się między punktami powierzchni bez trwałego unoszenia się w atmosferze. Według symulacji mogły dotrzeć w okolice bieguna północnego w czasie krótszym niż dwa dni księżycowe.
Badacze wskazują, że dobór miejsca lądowania może ograniczać zasięg transportu gazów. Niższa temperatura powierzchni mogłaby zmieniać sposób przemieszczania się i osadzania cząsteczek, jednak określenie skuteczności takich rozwiązań wymaga kolejnych modeli oraz obserwacji. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Journal of Geophysical Research: Planets.
