I pianeti e i satelliti del nostro sistema sono costantemente attaccati da particelle rilasciate dal Sole. Sulla Terra, questo si riflette solo nella formazione delle meravigliose aurore boreali, perché tutti gli organismi viventi sono protetti da un denso strato atmosferico e dal campo magnetico del pianeta. Ma sulla Luna e Mercurio, tutto è diverso: lo strato superiore della roccia sta gradualmente collassando.
I nuovi risultati dell'Università di Tecnologia di Vienna mostrano che i precedenti modelli di questo processo erano incompleti. Gli effetti del bombardamento del vento solare in alcuni casi sono molto più nitidi di quanto si pensasse in precedenza. Questi risultati sono importanti per la missione ESA BepiColombo - la prima ricerca europea sul mercurio.
Exosphere of Destroyed Rock
Il vento solare è rappresentato da particelle cariche. Questi sono principalmente ioni di idrogeno ed elio, ma anche gli atomi più pesanti, come il ferro, svolgono un ruolo importante. Queste particelle cadono nelle rocce superficiali con un'accelerazione di 400-800 km / se l'impatto può spingere gli atomi. Quindi, una sottile atmosfera di atomi spruzzati dalle rocce superficiali dall'attacco del vento solare si forma attorno alla Luna o Mercurio.
I ricercatori sono interessati a studiare questa esosfera, poiché la sua composizione consente di ricavare i componenti chimici della superficie rocciosa. Questo è molto più facile che far cadere un veicolo spaziale sulla superficie. Nell'ottobre 2018, l'ESA prevede di inviare una sonda BepiColombo a Mercury. Deve ottenere informazioni sulle proprietà geologiche e chimiche del pianeta dalla composizione dell'esosfera.
Paul Szabo nel laboratorio dell'Università tecnica di Vienna
Livello di impatto
Per studiare è importante capire esattamente come il vento solare colpisce le rocce. Pertanto, gli scienziati hanno analizzato gli effetti del bombardamento ionico sulla wollastonite (pietra di luna). In precedenza si credeva che l'energia cinetica delle particelle veloci fosse la principale responsabile dello sputtering della superficie delle rocce. Ma questa è solo una parte della verità.
È stato possibile dimostrare che è l'alta carica cinetica a svolgere il ruolo principale. Questo è il motivo per cui le particelle possono causare molto più danni di quanto si pensasse in precedenza. Con cariche multiple, le particelle trasportano un'enorme quantità di energia che viene immediatamente rilasciata al momento della collisione.
Herbert Bieber, Paul Szabo, Friedrich Aumair, Reinhard Stadmayr, Daniel Mayer (da sinistra a destra)
I protoni costituiscono la maggior parte del vento solare, quindi si pensava che avessero la più forte influenza sulle rocce. Ma il ruolo principale è giocato dall'elio, perché può essere caricato due volte. Per lo studio sono state utilizzate misurazioni di alta precisione e sono state eseguite simulazioni computerizzate complesse presso il Vienna Scientific Cluster VSC-3.
