Os planetas e satélites do nosso sistema são constantemente atacados por partículas liberadas pelo sol. Na Terra, isso se reflete apenas na formação das surpreendentes luzes do norte, porque todos os organismos vivos são protegidos por uma densa camada atmosférica e pelo campo magnético do planeta. Mas na Lua e Mercúrio, tudo é diferente: a camada superior da rocha está gradualmente desmoronando.
Novos resultados da Universidade de Tecnologia de Viena mostram que modelos anteriores desse processo estavam incompletos. Os efeitos do bombardeamento do vento solar em alguns casos são muito mais acentuados do que se pensava anteriormente. Estas descobertas são importantes para a missão da ESA BepiColombo - a primeira pesquisa de Mercúrio na Europa.
Exosfera da Rocha Destruída
O vento solar é representado por partículas carregadas. Estes são principalmente íons de hidrogênio e hélio, mas também átomos mais pesados, como o ferro, também desempenham um papel importante. Essas partículas caem nas rochas da superfície com uma aceleração de 400-800 km / s e o impacto pode empurrar os átomos. Assim, uma fina atmosfera de átomos pulverizados de rochas superficiais pelo ataque do vento solar é formada ao redor da Lua ou Mercúrio.
Pesquisadores estão interessados em estudar esta exosfera, já que sua composição permite que os componentes químicos da superfície da rocha sejam derivados. Isso é muito mais fácil do que deixar cair uma espaçonave na superfície. Em outubro de 2018, a ESA planeja enviar uma sonda BepiColombo para Mercury. Ele deve obter informações sobre as propriedades geológicas e químicas do planeta a partir da composição da exosfera.
Paul Szabo no laboratório da Universidade Técnica de Viena
Nível de impacto
Para estudar, é importante entender exatamente como o vento solar afeta as rochas. Portanto, os cientistas analisaram os efeitos do bombardeamento iônico na wollastonita (pedra da lua). Acreditava-se anteriormente que a energia cinética das partículas rápidas é primariamente responsável por pulverizar a superfície das rochas. Mas isso é apenas parte da verdade.
Foi possível mostrar que é a alta carga cinética que desempenha o papel principal. É por isso que as partículas podem causar muito mais danos do que se pensava anteriormente. Com múltiplas cargas, as partículas carregam uma enorme quantidade de energia que é instantaneamente liberada no momento da colisão.
Herbert Bieber, Paul Szabo, Friedrich Aumair, Reinhard Stadmayr e Daniel Mayer (da esquerda para a direita)
Os prótons compõem a maior parte do vento solar, então eles foram pensados para ter a mais forte influência sobre as rochas. Mas o papel principal é desempenhado pelo hélio, porque pode ser carregado duas vezes. Medições de alta precisão foram usadas para o estudo, e simulações computacionais complexas foram realizadas no Vienna Scientific Cluster VSC-3.
