Des physiciens ont mis au point un mécanisme expliquant l’apparition de deux nuages de plasma poussiéreux résultant d’un météoroïde ayant touché la surface de la lune. L’étude a été publiée dans le JETP.
La collision d’un météoroïde avec la surface de la lune modifie considérablement les propriétés du système de plasma poussiéreux environnant en projetant une grande quantité de débris lunaires du sol-régolithe – des particules de poussière de 10 à 100 microns – dans l’exosphère, par ailleurs relativement peu souillée.
En 2015, des astronomes de l’observatoire des jardins de Gordola (Suisse) ont observé un phénomène similaire lorsqu’ils ont enregistré un flash optique résultant d’un météoroïde impactant la Lune. Un groupe international de scientifiques utilisant des données d’observations astronomiques a conclu qu’un météoroïde assez grand et très rapide avait touché la lune, soulevant deux nuages de composition inconnue.
Des chercheurs russes de l’École supérieure d’économie, de l’Institut de recherche spatiale (IKI), de l’Institut de physique et de technologie de Moscou, de l’Institut d’astronomie Sternberg et de l’Université fédérale d’Extrême-Orient ont déterminé qu’une collision de météoroïdes avec la surface de la lune produit des fragments de régolithe et des gouttelettes de matière en fusion dans l’espace libre environnant. Ces fragments et ces gouttelettes fondues et durcies s’élèvent au-dessus de la surface de la lune, interagissent avec les électrons du vent solaire et le rayonnement solaire et se chargent électriquement. Il en résulte la formation de deux nuages de plasma poussiéreux: l’un composé de fragments de régolithe et l’autre de gouttelettes durcies de matériau en fusion. Les caractéristiques différentes des deux nuages permettent de les observer séparément.
Les scientifiques ont calculé les principales caractéristiques des nuages: la vitesse à laquelle ils se dilatent, la taille, la densité en nombre et la charge électrique des particules contenues dans chacun d’eux, etc. Les calculs et les données d’observation correspondaient. Il a été constaté qu’un nuage formé de gouttelettes durcies de matière en fusion se dilate beaucoup plus rapidement qu’un nuage formé de fragments de régolithe.
« La poussière lunaire est un facteur de risque significatif pour les engins spatiaux, les équipements et la santé des astronautes », a expliqué le co-auteur de l’étude, professeur à la Faculté de physique et physique de HSE, et le directeur du laboratoire de l’Institut de recherche spatiale, Sergey Popel. « Les équipements recouverts de poussière peuvent ne pas fonctionner correctement. Les astronautes transportent la poussière dans leur combinaison dans le module lunaire où elle se suspend en l’air, les obligeant à inhaler les particules tout au long de leur retour sur Terre. Par conséquent, comprendre le mécanisme par lequel les plasma poussiéreux sont formés est important pour assurer la sécurité des vols spatiaux vers la Lune. «
