A Hold eddig ismeretlen csóvája

Múlt héten jelent meg a hír, hogy a Holdnak üstökösszerű uszálya, csóvája van, amely nagyrészt nátriumból áll. Már ez a tény is érdekes, de sokkal érdekesebb, hogy milyen véletlenek sorozatának köszönhető ez a felfedezés.

A tudományban használt vizsgálati módszerek néha alig változnak évtizedekig, évszázadokig. A csillagászok az égboltot a fényképezés feltalálása óta fényképezik. Az sem újdonság, hogy a fényképekhez néha színszűrőt használnak, amely csak valamelyik hullámhosszú fényt engedi át, hiszen a spektroszkópia – vagyis a kémia elemeket a kibocsájtott fényük alapján meghatározó eljárás – szinte egyidős a fényképezéssel. A fejlődés abban nyilvánul meg, hogy egy-egy kutatócsoport számára korábban elképzelhetetlen mennyiségű adat áll rendelkezésre. A Bostoni egyetem kutatói Észak és Dél-Amerikában több tíz olyan fényképezőgépet helyeztek el, amelyeknek halszem-optikái az egész égboltot le tudják fényképezni, és ezek a digitális fényképezőgépek szinte folyamatosan készítik a képeket, amelyek az internet segítségével azonnal egy adatbázisba töltődnek.

Baumgardner és kutatótársai ezeken a képeken a sarki fényt vizsgálták. A sarki fény úgy jön létre, hogy a napból áramló elektromos töltéssel rendelkező elemi részecskék a Föld mágneses terének hatására irányt változtatnak. A mágneses erővonalak ezeket a töltött részecskéket levezetik a földre, és ahol ezek a nagy energiájú részecskék a felső légkörbe érnek, ott felvillanásokat okoznak, ezt a fényt észleljük. Mivel a mágneses erővonalak a sarkok környékén lépnek ki a Földből ezért a sarki fény a Föld pólusainak közélében látható. A sarki fény erősségéből és megjelenésének helyéből következtettek tehát a mágneses tér nagyságára.

Baumgardnerék néha különös világos foltokat láttak a felvételeken, amelyeket nem tudtak a mágneses tér hatásának betudni. Különösen azokon a felvételeken, amelyek a nátrium által kibocsátott narancssárga fénynek megfelelő szűrővel készültek. (Iskolásként mi is megtapasztalhattuk, hogy a nátrium atomok narancssárga fényt bocsátanak ki, amikor sót – nátrium-kloridot – szórtunk a konyhai tűzhelyen a gázlángba, és a láng narancssárga színű lett.) A foltok megjelenési idejét vizsgálva észrevették, hogy a jelenség újhold környékén, néhány napig észlelhető.

A megfigyelt jelenséget úgy értelmezték, hogy a Holdról nátrium atomok távoznak, amelyeket a napszél magával sodor, ezáltal egy uszály képződik. Amikor a Hold a pályáján haladva a Nap és a Föld között halad el, akkor a Föld ebbe a kiszélesedő uszályba kerül, és a Föld éjszakai oldalán levő kamerák felveszik, ahogy a Holdból kilépő és a Föld mellett eláramló nátrium részecskék az őket érő napfény hatására világítanak. Más módszerrel eddig azért nem sikerült megfigyelni ezt a jelenséget, mert összességében ez egy nagyon gyenge hatás.

Már csak azt kellett kitalálni, hogy miért lép ki nátrium a Holdból. Erre a nátrium csóva erősségének vizsgálata szolgáltathat magyarázatot: amikor ugyanis a Hold meteorrajon halad keresztül, a csóva megerősödik. Eszerint a Holdat érő meteorok, amelyek légköri fékeződés nélkül érik el a Hold felszínét, a becsapódáskor a holdi kőzeteket elpárologtatják, és a kőzetekben levő nátrium így kerül a csóvába.

Az nem várható, hogy ezzel a módszerrel Holdról származó anyagot gyűjthessünk itt a Földön, de az nem kizárt, hogy egy nagyobb holdi meteorbecsapódás esetén, a Holdnak szabad szemmel is látható csóvája legyen, állítja James O’Donoghe, a Japán Űrkutatási Ügynökség csillagásza.