První detekce záporných iontů na odvrácené straně Měsíce

První přístroj ESA, který přistál na Měsíci, zjistil na jeho povrchu záporné ionty vznikající při interakci se slunečním větrem.

Evropský tým pracující s přístrojem Negative Ions at the Lunar Surface (NILS) potvrdil úspěch této vědecké mise, která letěla na odvrácenou stranu Měsíce na palubě kosmické lodi Chang’e-6. Objev nové složky plazmatu na povrchu Měsíce otevírá nové okno pro vesmírnou fyziku a pro lidské a robotické mise v éře obnoveného průzkumu Měsíce.

První mise

První detektor záporných iontů na Měsíci pracoval s přestávkami a shromáždil více než tři hodiny dat – třikrát více, než vědecké týmy potřebovaly pro úspěch mise. Bylo to poprvé, kdy ESA získala vědecká data na povrchu Měsíce.

„Jednalo se o první aktivitu ESA na povrchu Měsíce, první vědeckou aktivitu na světě a první lunární spolupráci s Čínou. Získali jsme množství a kvalitu dat, které daleko předčily naše očekávání,“ říká Neil Melville, technický pracovník ESA pro experiment, který vybudoval Švédský institut kosmické fyziky (IRF).

Záporné ionty – chybějící část

Sluneční vítr je neustálý tok záření a částic ze Slunce. Magnetické pole Země funguje jako štít. Naproti tomu Měsíc nemá magnetické pole a má velmi řídkou atmosféru, tzv. exosféru. Když sluneční vítr narazí na Měsíc, povrch reaguje a vyrazí sekundární částice.

Tyto částice mohou být kladně nebo záporně nabité nebo mohou být bez náboje. Zatímco kladně nabité částice byly z oběžné dráhy měřeny již dříve, měření záporných částic bylo náročné.

Záporné ionty jsou krátkodobé a nemohou se dostat na oběžnou dráhu. Proto museli evropští vědci provozovat svůj přístroj v blízkosti měsíčního povrchu, což je pro detektor částic bezprecedentní mise.

„Tato pozorování na Měsíci nám pomohou lépe pochopit povrchové prostředí a poslouží jako průkopník pro zkoumání negativních iontů na dalších bezvzduchových tělesech ve Sluneční soustavě, od planet až po asteroidy a další měsíce,“ vysvětluje Martin Wieser, hlavní výzkumník NILS na IRF.

Nadšený vědecký tým již pracuje na vědeckých publikacích na vysoké úrovni, aby se mohl podělit o získané poznatky. Tato měření a použité přístroje mohou mít využití při dalším výzkumu měsíčního prostředí.

Dva dny na Měsíci pro evropský experiment

Sonda Chang’e-6 úspěšně přistála v obrovském kráteru na odvrácené straně Měsíce známém jako South Pole-Aitken Basin 1. června 2024.

NILS začal sbírat vědecká data 280 minut po přistání. První období sběru dat trvalo 23 minut, dokud se přístroj nevrátil k nízkému napětí. Následovalo několik dalších kol sběru dat mezi výpadky komunikace a restarty. NILS byl vypnut 3. června 2024.

„Střídali jsme krátké výpadky plného výkonu s dlouhými obdobími ochlazování, protože přístroj se zahříval. Skutečnost, že zůstal v mezích své tepelné konstrukce a dokázal se zotavit v extrémně horkých podmínkách, svědčí o kvalitě práce švédského Institutu kosmické fyziky,“ říká Neil.

Sledování ze Země

Evropské pozemní stanice poskytují podporu misi Chang’e-6 na její cestě k Měsíci a zpět. Krátce po startu z Číny 3. května 2024 stanice ESA v Kourou ve Francouzské Guyaně několik hodin sledovala sondu, aby potvrdila její oběžnou dráhu.

Kolem 25. června ESA zachytí signály ze sondy při návratu na Zemi s nákladem měsíčních vzorků pomocí stanice Maspalomas, kterou provozuje Instituto Nacional de Técnica Aerospacial (INTA) na španělském ostrově Gran Canaria.