Има ли прах на Луната? Какво казаха Азимов, Кларк, Сергей Королев за това? Какво показа експериментът? Има ли прах около Луната?

Връщайки се на кораба, напъхах скафандъра си в контейнера и сега си спомням, че целият беше покрит с фин прах. Някакъв странен прах, сух и фин на пипане, като сол; беше трудно да го изтрия.

Станислав Лем, "Мир на земята"

Няма никакъв вакуум наоколо

Неотдавна човечеството отбеляза 60-годишнината от началото на космическата ера - на 4 октомври 1957 г. е изстрелян първият съветски изкуствен спътник на Земята. След това много интелектуалци започнаха да спекулират за предстоящи лунни мисии. През 1959 г. американският писател-фантаст и популяризатор на науката Айзък Азимов публикува научно-популярна статия „14 милиона тона прах годишно” в сп. Научен дайджест. Въпреки че "14 милиона тона" се отнася за количеството прах, падащо върху цялата повърхност на Земята за една година, тези данни ни позволиха да оценим очакваната дебелина на праховия слой на лунната повърхност на няколко десетки метра. Въз основа на тези предположения, британският писател на научна фантастика Артър К. Кларк написа научнофантастичния роман Moondust през 1961 г. Според сюжета на романа, на Луната, която е покрита с много дебел слой прах, специални прахообразни кораби се движат между населените места.

Проекти за дългосрочно лунно селище са разработени в СССР от приблизително 1960 г. в конструкторското бюро по общо машиностроене под ръководството на В.П. Идеята за създаване на такива селища беше предложена от S.P. Королев, а модулите, използвани при изграждането на станции в Антарктида, бяха взети като модел. Някои експерти предположиха, че праховият слой би погълнал всяко десантно превозно средство, още по-малко сграда. Има легенда, че самият С. П. Королев сложи край на безкрайния дебат по този въпрос. На една от срещите той записа в бележник: „Луната е твърда. С. Королев”, определи датата, подписа и връчи листчето с „резолюцията” на опонента си. Легендата си е легенда, но е запазена негова бележка с приблизително същия смисъл.

Корольов беше прав. Още през 1966 г. съветската автоматична станция Луна-9, проектирана, като се вземе предвид предположението за доста твърда лунна почва (като пемза), кацна на нейната повърхност. Американски астронавти, посетили Луната през 1969–1972 г., установиха, че слоят прах на лунната повърхност не надвишава няколко сантиметра или десетки сантиметра. Благодарение на адхезията този прах полепва по скафандрите на астронавтите (фиг. 1), повърхностите на космическите кораби, инструменти и устройства. На повърхността на устройствата, покрити с прах, абсорбцията на слънчева радиация се увеличава рязко, това може да доведе до прегряване; Възможни са и други проблеми. Скафандрите носят прах вътре в лунния модул и по време на тридневното пътуване обратно до Земята астронавтите ще вдишват частици прах, окачени във въздуха в състояние на безтегловност. По този начин лунният прах е значителен рисков фактор за здравето на астронавтите.

По време на мисии на космически кораби Аполонкъм Луната беше забелязано, че слънчевата светлина е разпръсната в района на терминатора: зоната между „деня“ и „нощта“. Това от своя страна води до образуването на лунни зари ( сияние на лунния хоризонт) и стримери над лунната повърхност (фиг. 2). Последващите наблюдения показаха, че разсейването на светлината най-вероятно се случва върху заредени прахови частици, чийто източник е повърхността на Луната. Данни за спускане на космически кораб Геодезистни позволиха да заключим, че прахови частици с размер на микрометър могат да плават на приблизително 10–30 cm от повърхността на Луната. В мисии АполонПроведени са визуални наблюдения, за да се докаже съществуването на субмикронен прах в лунната екзосфера на височини до 100 км. Наличието на субмикронен прах над Луната се потвърждава от последните наблюдения на американската лунна орбита LADEE ( Изследовател на лунната атмосфера и прахова среда). Оказа се, че около Луната има непрекъснат облак прах, поне на височина от 1 до 260 км.

Най-общо казано, противно на съществуващите представи, пространството над Луната не е изцяло вакуум. Има разредена лунна атмосфера, включваща неутрални атоми и молекули, йони, електрони и заредени прахови частици. Ето например концентрациите на газове преди изгрев слънце (данни на LACE, Експеримент за състава на лунната атмосфера): CO и CO 2 - 1∙10 3 cm−3, N 2 - 8∙10 2 cm−3, CH 4 - 1∙10 4 cm−3, а при инертните газове присъства He - 2∙10 3 cm−3 през деня и 4∙10 4 cm−3 през нощта, а Ar - 1∙10 5 cm−3 през деня и 4∙10 4 cm−3 през нощта.

Общоприето е, че прахът над лунната повърхност не живее сам по себе си, а е неразделна част от системата плазмен прах (фиг. 3). Повърхността на Луната се зарежда под въздействието на електромагнитно излъчване от Слънцето, плазмата на слънчевия вятър и плазмата от опашката на магнитосферата на Земята. При взаимодействие с радиация лунните скали излъчват електрони поради фотоелектричния ефект; Освен това те се доставят от прахови частици, плаващи над повърхността на Луната, които също поглъщат слънчевата светлина. Въпреки това, частиците прах, разположени на повърхността на Луната или в близкия до повърхността слой, не само излъчват, но и абсорбират фотоелектрони, както и фотони на слънчевата радиация, електрони и йони на слънчевия вятър; ако Луната е в опашката на магнитосферата на Земята, тогава електроните и йоните на магнитосферната плазма. Всички тези процеси водят до зареждане на прахови частици, тяхното взаимодействие със заредената повърхност на Луната, движение и евентуално издигане.

Прах и временни атмосфери

Така наречените временни атмосфери се считат за важен източник на прахови частици в пространството над лунната повърхност. За космическите тела, които нямат собствена атмосфера, като Луната, Меркурий и астероидите, тези атмосфери възникват поради сблъсъци с доста големи метеороиди или космически кораби. Такава временна атмосфера е открита близо до повърхността на Луната. Изчисленията за 10 cm метеороид, движещ се със скорост 20 km/s, показват, че когато такъв метеороид удари повърхността на Луната, се образува струя. шлейф- факла) от изпарено вещество, имащо конична форма (фиг. 4). За 2,5 секунди височината на струята достига 10 km, радиусът достига 5 km, а характерната плътност намалява до 10–15 g/cm 3 . След това започва безсблъсъчният етап на еволюцията - свободното разсейване на атомите и молекулите. В същото време, поради слънчевия вятър, атомите и молекулите се йонизират и се образува плазма.

В допълнение към електроните, йоните и неутралите, плазмата на струята съдържа микрочастици. Първият тип частици са малки капки, те се образуват в резултат на кондензация на струйното вещество, което успява да се събере в тях. Такива капки имат приблизително еднакъв размер - около 3 микрона и летят със скорост 3–5 km/s. Това е повече от втората скорост на бягство за Луната (2,38 km/s), така че те напускат Луната и някои от тях достигат до Земята. Вторият тип частици - прахът - се изхвърля от кратер, образуван от сблъсъка на метеороид и слой реголит (лунна скала). Типичният размер на тези частици е 30 микрона, скоростта е 0,3–1 km/s. Ако метеороидът беше с размер 10 cm, тогава резултатът щеше да бъде около 4∙10 11 частици. Тези частици не напускат Луната със скорост 0,3 km/s, те падат обратно за около 20 s; максималната им височина на повдигане е 3 км. За такъв метеороид шлейфът се разширява до 500 км - тогава се сравняват плътностите на плазмата в шлейфа и плазмата на слънчевия вятър и той се слива с космическия фон. Това се случва 250 s след сблъсъка.

В същото време протичат много други процеси (фиг. 5). Възниква електромагнитно излъчване, по-специално в оптичния диапазон, което може да се наблюдава дори от повърхността на Земята по време на сблъсък на достатъчно големи метеороиди; образува се фронт на ударна вълна без сблъсък, свързан с възбуждането на турбулентност в плазмата на метеороидната струя; междупланетното магнитно поле се изтласква от областта на плюма; формират се и се зареждат микромащабни частици; трансфер на енергия към електрони, ускорение на частиците в резултат на взаимодействие с плазмена турбулентност; Генерират се ултравиолетови и рентгенови лъчи. Сериозните изчислителни модели отчитат тези процеси по един или друг начин.

Облак прах над Луната

Сблъсъците на големи метеорити с Луната и образуването на временна атмосфера, макар и не много редки, все пак са нередовни явления; те не могат да образуват постоянен облак от плазмен прах над Луната. Но то съществува. В допълнение към данните от LADEE има и редица косвени доказателства. Например съветските космически кораби Луна-19 и Луна-22 извършиха радиозатъмнителни измервания, за да определят концентрацията на електрони над Луната - те изследваха преминаването на радиовълни през лунната екзосфера. Оказа се, че над страната на Луната, осветена от слънчева радиация, на височина от 10 до 30 km концентрацията на електрони е 500–1000 cm −3. Тези стойности са в съответствие с данните, получени от радиоокултационни измервания на мъглявината Рак, което показва тяхната надеждност.

Възможно е да се обясни съществуването на облака прах, ако се вземат предвид ударите на малки метеорити върху повърхността на Луната. Концентрацията на прахови частици в облака се определя от потока частици, образувани в резултат на сблъсъци с метеороиди и издигащи се над лунната повърхност. Броят на сблъсъци с лунната повърхност на метеороиди с размери 10–5 cm или по-големи е около 100 m−2 на ден. Повечето удрящи елементи са с размери субмикрони и микрометри, със средна скорост приблизително 27 km/s.

Когато високоскоростен метеороид се сблъска с лунната повърхност, материалът на удрящия елемент и целта е силно компресиран и нагрят. Поради високото налягане се образува силна ударна вълна, която се разпространява от епицентъра на удара и същевременно отслабва. В резултат на това тя се трансформира в линейна звукова вълна. Около центъра на метеороидната експлозия, разположен под повърхността, зона на изпаряване на материя (I), зона на топене на материя (II), зона на унищожаване на частици, които изграждат лунния реголит и техните необратими деформации (III ), както и зона на нелинейни еластични деформации на реголитната материя (IV) се образуват ), характеризиращи се със стойности на налягането в нелинейна звукова вълна, които са по-малки от динамичната еластична граница (фиг. 6). Зад зона IV има зона на линейни еластични деформации (V), в която звуковата вълна може да се разглежда като линейна.

Когато ударна вълна се разпространява по лунната повърхност далеч от епицентъра на удара на метеороида, в приповърхностния слой се образува вълна на разреждане и зад фронта на ударната вълна се появява вертикален компонент на масовата скорост на веществото, който обикновено съвпада с компонентът на скоростта, насочен по повърхността с точност до порядък. Чрез изчисляване на дълбочината на разцепващия слой, т.е. слоя, в който се отделят фрагменти от повърхността на лунната скала в резултат на взаимодействие с компресионна вълна, както и средната стойност на метеороидния поток върху повърхността на Луната, може да се намери броят на праховите частици, издигащи се за единица време над единица площ от лунната повърхност поради сблъсъци с метеорити.

Различен брой частици идват от различни зони и се държат различно. Например, масата на частиците, произхождащи от зона V на линейни еластични деформации на реголитната материя и издигащи се над повърхността на Луната на височина над 10 m, надвишава масата на издигащата се материя, произхождаща от други зони (I–IV) с 80 пъти. Масата на праховите частици от зоните на еластична деформация IV и V, издигащи се над лунната повърхност на височини над 10 km, е четири пъти по-голяма от масата на издигащата се материя от зони I–III. Но само материал от зоната на изпаряване на материята (I), зоната на топене на материята (II), както и зоната на разрушаване на частиците, които изграждат лунния реголит и техните необратими деформации (III), могат да достигнат височина 100 км над повърхността на Луната и по-високо. Само материалът, изхвърлен от ударната вълна от зоната на изпаряване (I) и зоната на топене (II), се издига до 700 km.

Зоната на топене на материята (II) играе важна роля при образуването на облак прах над повърхността на Луната. На първо място, значителна част от частиците, образувани от материята на тази зона, имат скорост, по-малка от втората скорост на бягство за Луната, тоест те не я напускат завинаги, движат се по крайни траектории и в крайна сметка се връщат на повърхността на Луната. Луната. Освен това, поради фрагментацията на веществото от зоната на топене, броят на частиците се оказва доста голям.

Процесът на образуване на частици от зоната на топене изглежда качествено така. В резултат на удар с метеороид, порестият реголит се компресира от ударната вълна до плътността на твърдото вещество. Ако, когато ударната вълна достигне свободната повърхност, налягането зад фронта на вълната се окаже по-голямо от праговото налягане за пълно топене, но в същото време по-малко от праговото налягане за пълно изпаряване, тогава материалът се оказва да бъде напълно разтопен (зона II). След като ударната вълна достигне свободната повърхност, черупката се изхвърля в свободното пространство от разширяващата се пара, разположена зад нея. Материалът, изхвърлен от ударната вълна в свободното пространство от зоната на топене на вещество (II), е течност, която се разпада на фрагменти. Равновесните капчици се образуват, когато обемът, зает от парата в потока капка-пара, стане сравним с обема на течността. Численият модел оценява концентрацията на капките и резултатът е в съответствие с концентрацията на прахови частици в облака, наблюдавана от мисията LADEE. Издигайки се над повърхността на Луната, течните капки от стопилката се втвърдяват и, взаимодействайки с електроните и йоните на слънчевия вятър, както и със слънчевата радиация, придобиват електрически заряди.

Тъй като винаги има поток от метеороиди (включително микрометеороиди) върху лунната повърхност, облакът прах над Луната съществува непрекъснато, което също съответства на данните от LADEE. Това, че облакът прах се формира от материал, повдигнат от лунната повърхност от метеорни въздействия, обяснява откритието на мисията LADEE за концентрации на прах, които се увеличават по време на взаимодействията на някои от годишните метеорни потоци с Луната, особено по време на високоскоростния метеорен поток Геминид.

Прах над Луната

При бъдещи изследвания на Луната се планира да се постави оборудване на модулите за кацане на станциите Луна-25 и Луна-27, които директно да откриват прахови частици над повърхността на Луната и да извършват оптични измервания.

Прахът в повърхностния слой над Луната има свои собствени характеристики. На първо място там преобладават електростатичните и плазмено-праховите процеси. Повърхността на Луната се зарежда под въздействието на електромагнитно излъчване от Слънцето, плазмата на слънчевия вятър и плазмата от опашката на магнитосферата на Земята. Когато взаимодействат със слънчевата радиация, както лунната повърхност, така и праховите частици излъчват електрони поради фотоелектричния ефект, като по този начин образуват слой от фотоелектрони над повърхността. Но в същото време както праховите частици, така и повърхността поглъщат фотоелектрони, фотони на слънчевата радиация, електрони и йони на слънчевия вятър, а ако Луната е в опашката на магнитосферата на Земята, тогава електрони и йони на плазмата на магнитосферата. Всички тези процеси водят до зареждането на праховите частици, тяхното взаимодействие със заредената повърхност на Луната и издигането и движението на праха.

Интересът към описването на системата плазмен прах в близост до Луната се увеличи в края на 90-те години, когато бяха разработени методи за изследване на прахова плазма. По-специално беше възможно да се изследва плазмено-праховата система в приповърхностния слой на осветената част на Луната, включително в района на високи географски ширини - предложената зона за кацане на модулите за кацане на Луна-25 и Станции Луна-27.

Изследването на осветената част на Луната е важно за тези проекти, тъй като захранваните със слънчева енергия станции ще работят предимно през лунния ден. Показано на фиг. 7, a–cхистограмите описват изчисления на концентрациите на прахови частици над повърхността на Луната за ъгли между локалната нормала и посоката към Слънцето, равни на 77°, 82° и 87°. Вижда се, че поведението на частиците силно зависи от този ъгъл. На фиг. 7, Жпоказано е до какви максимално възможни височини могат да се издигнат праховите частици. Получените данни опровергават изводите от по-ранни проучвания за съществуването на така наречената мъртва зона, където праховите частици не се издигат от повърхността, в района на лунните ширини около 80° - същите, където са планирани станциите за кацане .

При изчисляване на параметрите на система плазма-прах важен е квантовият добив на лунния реголит, т.е. броят на електроните, избити от повърхността на реголита от един фотон. Наличните данни все още не са достатъчно надеждни. По този начин, дори с експериментални изследвания на реголитни частици, доставени в мисии Аполо-14, 15, не беше възможно да се работи с проби, съхранявани преди това във висок вакуум. Манипулациите с частици се извършват в инертна атмосфера, съдържаща примеси. Повърхността на пробите беше изложена на чужди вещества, нейният квантов добив и работна функция можеха да се променят.

Тези параметри трябва да се определят чрез методи, които изключват взаимодействието на пробите със земния въздух. Въпреки това е доста трудно да се осигури доставка на лунна почва без контакт със земната атмосфера. Идеалното решение на проблема би било провеждането на изследвания директно на Луната. Възможен експериментален дизайн е показан на фиг. 8. Източникът на електромагнитно излъчване е Слънцето; за концентриране на излъчването се използват огледала. Вярно е, че спектърът на излъчване се променя донякъде, но увеличаването на неговия интензитет ще позволи да се получат по-надеждни резултати. Може да се използват светодиоди или газоразрядна лампа като източник на лъчение, но техният спектър се различава много повече от този на слънцето. За измерване на параметрите на плазмата се предлага да се използва сонда Langmuir, да се открива потокът от фотоелектрони както когато лунната повърхност е осветена от светлинен източник, така и в негово отсъствие, и да се записва енергийният им спектър. Оборудването за този експеримент вероятно ще бъде поставено на модула за кацане Luna 27 - на стрела, която позволява да се отдалечи от спускаемия модул - това ще намали влиянието на фотоелектроните, излъчвани от модула, върху резултатите. За същата цел се предвижда частите на апарата, съседни на пръта, да бъдат боядисани с багрило, което намалява генерирането на фотоелектрони.

Обратно на Луната

Днес се случва известен ренесанс на изследването на Луната - Европейският съюз, Индия, Китай, САЩ и Япония обявиха планове за изследване на Луната през 21 век. Русия подготвя мисиите Луна-25, Луна-26 и Луна-27. Мисията LADEE на НАСА приключи изследването. Много внимание във всички програми се отделя на изследването на лунния прах. Ако данните от мисиите от 1960-1970 г. ни позволиха да преценим само наличието на прах в екзосферата на Луната, тогава съвременните мисии включват целенасочено изследване на свойствата на лунния прах. Подготовката на лунните мисии е придружена от съответните теоретични изследвания, някои от резултатите са дадени по-горе. Остава да чакаме данни, които ще ни позволят да подобрим нашите теории.

Изследванията на лунния прах стават особено важни, ако си припомним плановете за създаване на обитаема лунна база, която се обсъжда доста активно. Както пише астронавтът на мисията Аполо-17Харисън Шмит: "Прахът е екологичен проблем номер едно на Луната." Явно не е полезно, особено ако попадне в белите дробове. По време на експедициите от 60-те и 70-те години на миналия век контактът с лунния прах е бил кратък, но когато бъдат създадени дългосрочни бази, проблемът с праха ще трябва да бъде решен, за да се избегнат сериозни здравословни проблеми за участниците в експедицията. И този прах едва ли ще е полезен за техниката.

Когато Нийл Армстронг и Бъз Олдрин се върнаха от Луната, те имаха повече от 20 килограма лунна почва и камъни в багажа си, които бяха опаковани в алуминиев контейнер с уплътнения. Благодарение на тях вътре се поддържаше ниско налягане - като на лунната повърхност. Но когато контейнерът стигнал до учени от космическия център в Хюстън, те открили, че тези печати са били унищожени от лунен прах.

Лунният прах е фин, като прах, но реже толкова добре, колкото стъклото. Този прах се образува, когато метеорити падат върху лунната повърхност. Те нагряват и раздробяват скали и почва, които съдържат кварц и желязо. И тъй като на Луната няма вятър или вода, които да заоблят режещите ръбове, малките зърна са много остри и назъбени. И се придържат към почти всичко.

„Корозивният характер на лунния прах представлява по-голям проблем за инженерите и за здравето на заселниците, отколкото радиацията“, пише астронавтът от Аполо 17 Гарисън в книгата си „Завръщане на Луната“ Джак (Харисън (Джак) Шмит). Този прах оцветява скафандрите и премахва слоевете от подметките на лунните ботуши. По време на шест полета на Аполо ниско налягане не може да се поддържа в нито един контейнер с лунна скала. Прахът последва астронавтите и влезе в космическия кораб. Тя миришеше на барут и затрудняваше дишането, каза Шмит. Никой не знае какъв точно ефект имат тези микроскопични частици върху човешките бели дробове.

Прахът не просто покрива повърхността на Луната, той се издига на почти сто километра над нея, образувайки част от нейната екзосфера, където частиците са привързани към Луната от гравитацията, но са толкова рядко разположени, че почти никога не се сблъскват. През 60-те години на миналия век сондите на Surveyor уловиха блестящ облак, който се носеше точно над лунната повърхност по време на изгрев. По-късно астронавтът от Аполо 17 Джийн Сърнан, докато летеше около Луната, регистрира подобно явление в района на острата линия, където лунният ден среща нощта, наричайки го „Терминатор“. Сернан направи няколко скици, показващи как се променя пейзажът на праха. Първоначално потоци прах се издигаха от повърхността и се рееха, а след това полученият облак стана по-ясно видим, когато космическият кораб се приближи до зоната на дневна светлина. И тъй като нямаше вятър, който да образува облака, произходът му оставаше загадка. Има предположение, че такива облаци са направени от прах, но никой не разбира как се образуват и защо.

Може би електрическо поле се формира по линията ден-нощ, когато слънчевата светлина срещне сянката. Може да повдигне праховите частици нагоре. Физикът от Университета на Колорадо Боулдър Михали Хорани демонстрира, че лунният прах наистина може да реагира на такива електрически полета. Той обаче има подозрения, че този механизъм не е достатъчно мощен, за да задържи мистериозните искрящи облаци в космоса.

Данните от нова космическа мисия могат да помогнат на учените да намерят по-надеждно обяснение. Изминаха десетилетия, откакто американските астронавти и роувъри изследваха Луната, но днес лунният прах отново привлича интерес, тъй като подготовката за пилотирани и безпилотни мисии до Луната вече беше обявена като част от няколко международни и търговски космически програми. През септември НАСА изстреля малката сонда LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Exploration Vehicle), която ще прекара няколко месеца в анализиране на праха и молекулите около единствения естествен спътник на Земята.

Сондата е с размерите на малка кола и е обвита в слънчеви панели. На носа на кораба има четири квадратни инструмента. Това са прахомер, частично проектиран от Horanyi, и два химически анализатора за идентифициране на молекули на вещества като хелий и натрий. Отстрани на сондата е инсталирано комуникационно устройство, което предава данни на Земята с помощта на лазерен лъч, например за броя на големи и малки частици, тяхното местоположение и т.н. Това устройство наскоро постави рекорд за най-бърза комуникация между НАСА и Луната, предавайки данни на разстояние от почти 400 хиляди километра със скорост от 622 мегабита в секунда. Това е приблизително 70 пъти повече от скоростта на средната широколентова връзка в Съединените щати.

Времето за тази мисия на стойност 280 милиона долара е случайно, защото инструментите на LADEE предоставят почти неизкривена картина на плътността на праха и химическия състав на Луната, пред всички останали. Китай, Индия, Япония и Русия обявиха, че планират да изпратят свои собствени сонди и роувъри през следващите години. Google Lunar X PRIZE дава добър стимул на инженерите да създадат автоматичен луноход с камери, който трябва да кацне на Луната и да започне да предава изображения от лунната повърхност на Земята до 2015 г. Стартиращата космическа компания Golden Spike има за цел да започне пилотирани полети през следващото десетилетие.

Когато мисията LADEE приключи след няколко месеца, сондата ще бъде част от 15-те тона космически материал, който пада на Луната всеки ден. Той ще създаде свой собствен облак от лунен прах, предавайки най-новите данни на Земята.

Изследователи от Висшето училище по икономика на Националния изследователски университет, заедно с колеги от IKI, MIPT и държавния университет в Колорадо, са открили откъде идва облакът плазмен прах, заобикалящ Луната. Сравнявайки теоретичните изчисления и експерименталните данни, учените с голяма степен на вероятност предположиха, че се състои от вещество, издигнало се от повърхността на Луната в резултат на падащи метеороиди. Работата определя природата на облака плазмен прах над Луната и теоретично обосновава предишните наблюдения.

Междупланетното пространство на Слънчевата система е изпълнено с прахови частици. Те присъстват в плазмата на йоносферите и магнитосферите на планетите, в близост до космически тела, които нямат собствена атмосфера. Заради високите температури прах няма само на Слънцето и в непосредствена близост до него.

„По време на мисиите на космическите кораби Surveyor и Apollo до Луната беше наблюдавано, че слънчевата светлина се разсейва в района на терминатора и това от своя страна доведе до образуването на лунни зори и стримери над повърхността (въпреки липсата на атмосфера). Разсейването на светлината най-вероятно възниква върху заредени прахови частици, чийто източник е повърхността на Луната. Косвени доказателства за съществуването на лунен плазмено-прахов облак са получени и по време на съветските експедиции „Луна-19“ и „Луна-22“, казва един от авторите на изследването Сергей Попел, доктор на физико-математическите науки, Професор във Физическия факултет на Националния изследователски университет Висше училище по икономика, ръководител на лабораторията по плазмено-прахови процеси в космически обекти IKI RAS.

В своята работа авторите разглеждат възможността за образуване на облак от плазмен прах над Луната в резултат на удари на метеорити върху нейната повърхност. Данните, получени въз основа на тази теория, съответстват на резултатите от експериментални изследвания, проведени в рамките на американската мисия LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer).

Около Луната има облак от субмикронен прах в радиус от няколкостотин километра. Характеристиките на праха бяха измерени с помощта на сензор за йонизация на удара LDEX, който позволява директно откриване на прахови частици в орбита на космически кораб. Целта на експеримента беше да се определи разпределението на праховите частици по височина, размер и концентрация върху различни части от лунната повърхност. Данните, получени по време на експеримента LADEE, дадоха тласък на продължаването на теоретичните изследвания, започнати по-рано от персонала на IKI. Специалистите имаха възможност да сравнят своите изчисления с експериментални данни. Оказа се, че те са последователни: по-специално това се отнася за скоростта на движение на частиците и тяхната концентрация.

„Концентрацията на частици в облака плазмен прах в нашите изчисления не противоречи на експерименталните данни. Непрекъснат поток от метеороиди с размери микрони и милиметри пада върху повърхността на Луната. Следователно веществото всъщност непрекъснато се изхвърля от повърхността, част от него е в разтопено състояние. Издигайки се над повърхността на Луната, течните капки от стопилката се втвърдяват и в резултат на взаимодействие по-специално с електроните и йоните на слънчевия вятър, както и със слънчевата радиация, те придобиват електрически заряди. Някои частици напускат Луната и летят в космоса. И онези частици над лунната повърхност, които „нямаха достатъчно скорост“, съставляват облака от плазмен прах“, обяснява Сергей Попел.

По време на експериментите LADEE беше открито рязко увеличаване на концентрацията на прах, когато някои годишни метеорни потоци взаимодействат с Луната. Този ефект беше особено очевиден по време на високоскоростния метеорен поток Геминиди. Всичко това потвърждава връзката между процесите на образуване на прахов облак и ударите на метеоритите с лунната повърхност. Теории, които казват, че частиците прах се издигат над повърхността на Луната поради електростатични процеси, например, така нареченият модел на фонтана, не могат да обяснят фактите за издигане на прах на голяма надморска височина и съответно образуването на облак от плазмен прах. наблюдавани в рамките на LADEE.

Дълго време креационистите твърдяха, че слоят прах на Луната е твърде тънък, ако прахът действително е падал върху нея в продължение на милиарди години. Те базират тази теза на ранни оценки - направени от еволюционисти - за притока на лунен прах и загрижеността, че лунните пионери ще се удавят в този слой прах. Но тези ранни оценки бяха грешни и по времето на кацането на Аполо НАСА вече не се притесняваше от гмуркането. Следователно слой прах върху Луната не може да докаже младостта на Луната (както и нейната древност). Вижте също. Лунният прах и възрастта на Слънчевата система (професионален английски).

Компютрите на НАСА при изчисляване на позициите на планетите откриха недостиг от един ден и 40 минути, което доказва „дългия ден“ на Исус Навиев (Исус Навиев 10) и изместването на слънчевия часовник при Езекия (4 Царе 20).

Тази теза не се подкрепя от основните креационистки организации, но е широко разпространена басня, особено в Интернет.

По същество същата история, която днес е широко разпространена в Интернет, се появява през 1936 г. в донякъде апокрифната книга „Хармонията на науката и писанието“ (от Хари Римър). Очевидно някой неизвестен го е украсил с имената на съвременни организации и модерни изчислителни устройства.

Освен това цялата тази история е математически невъзможна - тя изисква фиксирана отправна точкадо дългия ден на Исус Навин. По същество, за да открием недостиг за всеки ден, ще трябва да съпоставим астрономическите и историческите записи. А за да се идентифицира 40-минутен недостиг, е необходимо тези референтни точки да бъдат известни с точност до няколко минути. Фактът, че времето на слънчевите затъмнения, наблюдавани от определено място, може да се определи точно, несъмнено е вярно. Но древните записи не записват времето толкова точно, така че необходимото съпоставяне е просто невъзможно. Във всеки случай първото регистрирано в историята затъмнение се е случило през 1217 г. пр.н.е., около два века след Исус Навиев. Следователно никой компютър не би могъл да открие липсващия ден. За историческо и научно потвърждение, че това предполагаемо откритие е мит, вижте също. НАСА откри ли „липсващ ден“? („НАСА откри ли „липсващия ден?“)

Моля, обърнете внимание, че опровергаването на този мит не означава, че събитията от Исус Навин 10 не са се случили. Подробности за историята потвърждават нейната автентичност, например луната също се забави. Това не беше необходимо за удължаване на деня, но щеше да се наблюдава в земната координатна система, ако Бог беше извършил това чудо, като забави въртенето на Земята. Вижте дългия ден на Джошуа - наистина ли се случи? („Дългият ден на Исус Навиев – случи ли се наистина?“)