Что такое лунный вихрь?

Лунные вихри — это загадочные объекты, обнаруженные на поверхности Луны, которые характеризуются высоким альбедо, кажутся оптически незрелыми (то есть имеют оптические характеристики относительно молодого реголита) и (часто) имеют извилистую форму. Самый знаменитый из этих объектов — «Рейнер Гамма».

Их форма часто подчеркивается областями низкого альбедо, которые находятся между яркими завихрениями. Они, по-видимому, накладываются на лунную поверхность поверх кратеров и выброшенных отложений, но не придают наблюдаемой топографии. Вихри были обнаружены на равнинах и высокогорье — они не связаны с определенным литологическим составом.

Вихри на равнинах характеризуются сильными контрастами альбедо и сложной, извилистой морфологией, в то время как на высокогорной местности они выглядят менее заметными и демонстрируют более простые формы, такие как одиночные петли или диффузные яркие пятна.

Лунные вихри совпадают с областями магнитного поля Луны с относительно высокой напряженностью на планетарном теле, которое не имеет и, возможно, никогда не имело активного динамо-ядра для генерации собственного магнитного поля. Каждый вихрь имеет связанную с ним магнитную аномалию, но не каждая магнитная аномалия имеет идентифицируемый вихрь.

Картография орбитального магнитного поля субспутниками «Аполлон-15» и «Аполлон-16», «Лунный разведчик» и «Кагуя» показать области с локальным магнитным полем. Поскольку Луна в настоящее время не имеет активного глобального магнитного поля, эти региональные аномалии являются областями остаточного магнетизма; их происхождение остается спорным.

Существуют три ведущие модели образования вихрей.

Модель кометного удара

Эта теория утверждает, что высокое альбедо вихрей является результатом столкновения с кометой. Удар вызвал бы размывание самого верхнего поверхностного реголита турбулентным потоком газа и пыли комы, который обнажил бы свежий материал и повторно отложил бы мелкий, размытый материал в отдельные отложения. Согласно этой модели, связанные с ней сильные магнитные аномалии являются результатом намагничивания приповерхностных материалов через сверхскоростные газовые столкновения и микроудары, когда кома ударилась о поверхность. Сторонники модели кометного удара считают, что возникновение многих вихрей, антиподных крупным бассейнам, является случайным совпадением или результатом неполного картирования мест расположения вихрей.

Модель экранирования солнечного ветра

Эта теория предполагает , что вихри образуются из-за того, что более светлый реголит защищен от солнечного ветра из-за магнитной аномалии. Вихри представляют собой открытые силикатные материалы, альбедо которых избирательно сохранялось в течение долгого времени от воздействия космического выветривания путем отклонения ионной бомбардировки солнечным ветром. Эта модель предполагает, что образование вихрей — это непрерывный процесс, начавшийся после создания магнитной аномалии.

Математическое моделирование, проведенное в 2018 году, показало, что лавовые трубы могли стать магнитными по мере их охлаждения, что обеспечило бы магнитное поле, согласующееся с наблюдениями вблизи лунных вихрей.

Модель переноса пыли

Модель переноса пыли предполагает, что слабые электрические поля, создаваемые взаимодействием между магнитными аномалиями коры и плазмой солнечного ветра, могут притягивать или отталкивать электрически заряженную мелкую пыль. Высокое альбедо, полевошпатовый материал является доминирующим компонентом мельчайших частиц лунного грунта. Электростатическое движение пыли, поднятой над поверхностью во время пересечения терминатора, может привести к тому, что этот материал предпочтительно накапливается и образует яркие, петляющие вихревые узоры.