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Explication de la lévitation de la poussière chargée sur la face brillante de la lune.

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Marrakech, 24 févr. (Maroc-Actu) –

A l’Université HSE, ils ont développé un modèle mathématique qui explique la lévitation des particules de poussière chargées sur la surface lunaire éclairée par le soleil à presque toutes les latitudes.

Pour la première fois, le modèle tient compte de la queue magnétique de la Terre, une zone particulière autour de notre planète.. Les données de recherche sont importantes pour la planification des missions spatiales russes Luna-25 et Luna-27. L’étude a été publiée dans Physics of Plasmas.

Dans l’espace, la Lune est entourée de plasma (gaz ionisé), qui contient des particules de poussière de matière solide. Sur la surface lunaire, les particules de poussière, impactées par les photons, électrons et ions du vent solaire, acquièrent une charge positive. Leur interaction avec la surface lunaire chargée positivement les fait rebondir, se déplacer et former le plasma poussiéreux.

En raison de ces facteurs, les chercheurs pourraient supposer que les plasmas de poussière lunaire n’évoluent que sur une partie de la surface lunaire (autour des latitudes supérieures à 76°). Mais on s’attend à ce que des plasmas poussiéreux puissent être observés sur toute la partie ensoleillée de la Lune. Les auteurs de l’article ont développé un modèle physico-mathématique du mouvement du plasma de poussière. dans laquelle l’impact de la queue magnétique de la Terre joue un rôle important.

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La magnétosphère de la Terre évolue en raison de l’interaction du champ magnétique de la planète avec les particules chargées provenant de l’espace. Frappées par le champ magnétique, par exemple, les particules du vent solaire sont déviées de leur trajectoire initiale et forment une zone autour de la planète. Il est asymétrique : du côté jour, il atteint la taille de 8-14 rayons terrestres, et du côté nuit, il s’étend et forme une queue magnétique de plusieurs centaines de rayons terrestres.

Pendant environ un quart de son orbite, la Lune se trouve dans la queue magnétique de la Terre, ce qui affecte le mouvement des particules le long du méridien : impactées par le champ magnétique, elles commencent à se déplacer de la zone polaire vers l’équateur.

Les particules sont également affectées par la gravité et les forces électrostatiques. Le premier attire le grain de poussière à la surface, tandis que l’autre le repousse. Cela conduit à une oscillation verticale des particules.

Ensuite, les particules se mettent en état de lévitation. Les chercheurs expliquent cet effet par les longues journées ensoleillées sur la Lune : près de 15 jours terrestres. Pendant ce laps de temps, le processus d’oscillation des particules s’estompe et elles ont suffisamment de temps pour passer en lévitation.

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Selon les chercheurs universitaires, des phénomènes opposés sont également observés. Par exemple, sur les lunes martiennes, Phobos et Deimos, le temps d’extinction de l’oscillation des grains de poussière est plus long que la lumière du jour, donc ils n’ont pas assez de temps pour passer à l’état de lévitation.

« Luna-25 et Luna-27 sont en préparation aujourd’hui, et étudieront les propriétés de la poussière et des plasmas poussiéreux près de la surface lunaire. Pour qu’ils réussissent, des recherches préliminaires sont indispensables.. Aujourd’hui, nous utilisons une approche simplifiée pour expliquer la transition de la poussière sur la surface lunaire en prenant en compte les champs magnétiques dans la queue magnétique de la Terre. Dans les études futures, il sera nécessaire de prendre en compte en plus l’inclinaison axiale et l’inclinaison de l’orbite par rapport au plan de l’écliptique pour la Terre et la Lune, ainsi que de considérer des paramètres plus précis du plasma de la queue magnétique », a-t-il déclaré. dans une déclaration Sergey Popel, chef du laboratoire des processus de plasma poussiéreux dans les objets spatiaux, Institut de recherche spatiale de l’Académie des sciences de Russie.

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