Våra systemets planeter och satelliter attackeras ständigt av partiklar som släpps ut av solen. På jorden reflekteras detta bara i bildandet av de fantastiska norrsken, eftersom alla levande organismer skyddas av ett tätt atmosfäriskt lager och planetens magnetfält. Men på månen och kvicksilver är allt annorlunda: det övre lagret på berget faller gradvis samman.
Nya resultat från Wien University of Technology visar att tidigare modeller av denna process var ofullständiga. Effekterna av solvindbombardemang är i vissa fall mycket skarpare än tidigare trodde. Dessa resultat är viktiga för ESA BepiColombo-uppdraget - Europas första kvicksilverforskning.
Exosphere of Destroyed Rock
Solvinden representeras av laddade partiklar. Dessa är främst joner av väte och helium, men också tungare atomer, som järn, spelar också en viktig roll. Dessa partiklar faller in i ytan stenar med en acceleration på 400-800 km / s och påverkan kan driva atomerna. Sålunda bildas en tunn atmosfär av atomer som sprutas från yta vaggar genom solens vindkraft attack runt månen eller kvicksilver.
Forskare är intresserade av att studera denna exosfär, eftersom dess sammansättning gör det möjligt att härleda de kemiska komponenterna på bergytan. Detta är mycket lättare än att släppa en rymdfarkost till ytan. I oktober 2018 planerar ESA att skicka en BepiColombo-sond till Mercury. Han måste få information om planetens geologiska och kemiska egenskaper från exosfärens sammansättning.
Paul Szabo i laboratoriet vid det tekniska universitetet i Wien
Påverkningsnivå
Att studera är viktigt att förstå exakt hur solvind påverkar stenar. Därför analyserade forskare effekterna av jonbombardemang på wollastonit (månsten). Man trodde tidigare att den kinetiska energin hos snabba partiklar huvudsakligen är ansvarig för att sputta ytan av stenar. Men det här är bara en del av sanningen.
Det var möjligt att visa att det är den höga kinetiska laddningen som spelar huvudrollen. Därför kan partiklarna orsaka mycket mer skada än tidigare trodde. Med flera laddningar bär partiklarna en stor mängd energi som direkt släpps vid kollision.
Herbert Bieber, Paul Szabo, Friedrich Aumair, Reinhard Stadmayr, Daniel Mayer (från vänster till höger)
Protoner utgör den största delen av solvinden, så de ansågs ha det starkaste inflytandet på stenar. Men huvudrollen spelas av helium, eftersom den kan laddas två gånger. Hög precision mätningar användes för studien, och komplexa dator simuleringar utfördes vid Wien Scientific Cluster VSC-3.
