Τι είναι το Space Weathering;

Ο όρος «διαστημική διάβρωση» αναφέρεται στην ελαφρά διάβρωση που προκαλείται σε απροστάτευτους πλανήτες, φεγγάρια και αστεροειδείς από τον ηλιακό άνεμο, τις κοσμικές ακτίνες, τους μικρομετεωρίτες και τους μεγαλύτερους μετεωρίτες. Οι διαστημικές καιρικές συνθήκες επηρεάζουν τις φυσικές και οπτικές ιδιότητες των επιφανειών των πλανητικών σωμάτων, επομένως η κατανόηση των ιδιαιτεροτήτων της είναι σημαντική για την ερμηνεία δεδομένων τηλεπισκόπησης, όπως φωτογραφίες με διαστημικές ανιχνευτές φεγγαριών του εξωτερικού ηλιακού συστήματος.

Η πρώτη μορφή διαστημικής διάβρωσης που αναγνωρίστηκε είναι αυτή της συγκόλλησης — μικροσκοπικά κομμάτια υλικού που εξατμίζονται από μικροσκοπικούς μικρομετεωρίτες και διασκορπίζονται στην επιφάνεια. Το υλικό που καλύπτεται από συγκόλληση φαίνεται μαύρο στο ανθρώπινο μάτι λόγω της παρουσίας σιδήρου νανοφάσης. Η συγκόλληση είναι κοινή, για παράδειγμα, σε σεληνιακά εδάφη, όπου αποτελεί το 60 έως 70% των ώριμων σεληνιακών εδαφών. Η συγκόλληση και οι διαστημικές καιρικές συνθήκες είναι εν μέρει υπεύθυνες για τη σκοτεινή εμφάνιση της σεληνιακής Μαρίας. Επειδή ο μέσος μικρομετεωρίτης είναι μικροσκοπικός (μόλις μερικές δεκάδες νανόμετρα σε διάμετρο), η διάβρωση λαμβάνει χώρα σε μικροσκοπικά επίπεδα επιφάνειας και μόνο τις τελευταίες δύο δεκαετίες είχαμε μικροσκόπια αρκετά ισχυρά για να διερευνήσουν τις ιδιαιτερότητες της δομής του.

Μια άλλη μορφή διαστημικής διάβρωσης που εμφανίζεται, εν μέρει στη Σελήνη, όπου έχει μελετηθεί, έχει να κάνει με τον ηλιακό άνεμο. Για δισεκατομμύρια χρόνια, ο ηλιακός άνεμος που χτυπά την επιφάνεια της Σελήνης που βλέπει προς τον Ήλιο έχει εναποθέσει ελαφρά στοιχεία, ειδικά το Ήλιο-3, το οποίο θεωρείται ως πηγή ενέργειας πυρηνικής σύντηξης δεύτερης γενιάς. Το ήλιο-3 απαιτεί περισσότερη ενέργεια για τη σύντηξη από τα καύσιμα πυρηνικής σύντηξης πρώτης γενιάς όπως το δευτέριο, αλλά απελευθερώνει επίσης περισσότερη ενέργεια. Μόνο 20 τόνοι ηλίου-3 θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν τις ενεργειακές ανάγκες των Ηνωμένων Πολιτειών, εάν αναπτύξουμε με επιτυχία έναν αντιδραστήρα σύντηξης που μπορεί να αντλήσει περισσότερη ενέργεια από το Ήλιο-3 από όση απαιτείται για τη σύντηξή του.

Το Ήλιο-3 στη Σελήνη που προκαλείται από τις διαστημικές καιρικές συνθήκες αντιμετωπίζεται ως οικονομικός πόρος από τις κυβερνήσεις της Ρωσίας και της Κίνας. Η κινεζική κυβέρνηση ανέφερε το Ήλιο-3 ως τον κύριο λόγο για την προσπάθεια να φτάσει στη Σελήνη και μια ρωσική ενεργειακή εταιρεία έχει θέσει τον στόχο της εξόρυξης ηλίου-3 στη Σελήνη έως το 2020.