Le caratteristiche di luminosità della superficie lunare

strano che nessuno degli astronauti si sia mai visto con la tuta sporca o con la visiera rigata,

Per la visiera rigata non so che dirti, ma il problema "polvere lunare" e' stato uno dei piu' difficili da risolvere, perche' "te la ritrovavi ovunque e non si riusciva a toglierla" , ed e' stata una lamentela comune per tutti gli astronauti

Edit:

spero che chi ha tirato su il forum non mii cacci due moccoli

Chi "ha tirato su il forum" si e' dato alla macchia da tempo
Ora il potere di vita o di morte sui congiuntivi ce l'ho io, quindi sta in campana :laugh:

@Ahmbar

Cit. Per la visiera rigata non so che dirti..

Visiera rigata per modo di dire, anche la visiera avrebbe dovuto essere nera di polvere, quanto diventi una calamita diventi calamita ovunque. Comunque questa storia la sto approfondendo perché gli studi su questi fenomeni sono molto recenti, e chi li ha fatti ultimamente ha sempre menzionato il fatto che gli astronauti dovrebbero avere tuta con massa a terra. Senza dimenticare la missione Orion, un modulo completamente schermato oltre che per proteggersi dalle fasce, anche per non subire problemi a causa di queste scariche. Io sono convinto che alla fine sarà la Nasa a dar tutte le risposte.

@afabbri73

Dopo il via libera del moderatore, rispondo brevemente alle tue argomentazioni off-topic, per poi tornare in-topic.

Comunque quel che a me i interessa sapere sono quali colori percepirebbe l'occhio umano fuori dall'atmosfera terrestre.

Tutti gli occhi umani che sono stati al di fuori dell'atmosfera terrestre, da Yuri Gagarin nel 1961 a Paolo Nespoli che è lassù in questo momento, non mi risulta che abbiano mai riferito di vedere colori strani, men che meno in bianco e nero.

Sulla luna ci sono andati nel 1969 ma sembra un scoperta recente il fatto che il sole sia bianco e non giallo.

Il sole all'alba è rosso e man mano che sale diventa prima giallo e poi sempre più bianco. Non ci vuole molto a dedurre che un raggio di sole, meno aria attraversa, più bianco appare. Penso che gli astronomi l'avessero già intuito molto tempo prima dell'era spaziale.

gli allunaggi sono stati tutti effettuati all’interno della regione di magnetosfera, oltretutto quando la Luna entrava sotto gli influssi della coda magnetica terrestre. Le missioni Apollo 12 e 14 sono state effettuate oltretutto quando la Luna si avviava verso la fase di plenilunio.

Non so quali siano le tue fonti, ma da quello che ho letto (magari mi sbaglio) la teoria delle tempeste di sabbia è imputabile alla NASA stessa:
www.nasa.gov/topics/moonmars/features/magnetotail_080416.html

Nessuno si aspetta che la NASA smentisca le missioni Apollo, infatti dice:
"Much of this is pure speculation, Stubbs cautions. No one can say for sure what happens on the moon when the magnetotail hits, because no one has been there at the crucial time. “Apollo astronauts never landed on a full moon and they never experienced the magnetotail."

Il fenomeno si verificherebbe da 3 giorni prima a 3 giorni dopo il plenilunio. Apollo 12 e 14 hanno lasciato la luna 3 giorni e mezzo prima del plenilunio, le altre missioni ancora prima.
Anche se l'effetto fosse stato ridotto, la carica elettrica si accumula soprattutto sull'emisfero buio della luna, e la tempesta di sabbia è più forte lungo il terminatore. Nessuna missione è mai stata sulla luna di notte, nè all'alba o al tramonto.

Allora mi sono chiesto: come ha fatto sta foto ad esaltare cosi nitidamente questo modulo lunare con il sole alle sue spalle? Hanno forse usato altre luci? Ma se avessero usato altre luci, non avrebbero dovuto intravedersi dei difetti nelle ombre?

Ne abbiamo già parlato in precedenti post di questa discussione. Riassumendo: secondo la teoria del moon hoax sarebbero state usate delle fonti di luce aggiuntive. In particolare, secondo Mazzucco, avrebbero usato un grande pannello bianco per riflettere la luce e illuminare la parte in ombra del LEM, con l'accorgimento di inclinarlo un po' verso l'alto in modo da non illuminare l'ombra sulla sabbia. Nelle foto di Aldrin che scende la scaletta avrebbero usato anche un flash montato sulla macchina fotografica.
In uno dei primi post ho invece proposto un'ipotesi alternativa pro-allunaggio: l'illuminazione aggiuntiva proverrebbe dalla sabbia stessa, le cui particolari caratteristiche catarifrangenti la rendono più luminosa sul lato in ombra del LEM.
Per maggiori dettagli ti consiglio di leggere pazientemente la discussione dall'inizio, altrimenti finiamo per ripeterci all'infinito

@Human (scusami ma non sono capace a fare le citazioni, quindi perdonami!)

Cit. Tutti gli occhi umani che sono stati al di fuori dell'atmosfera terrestre, da Yuri Gagarin nel 1961 a Paolo Nespoli che è lassù in questo momento, non mi risulta che abbiano mai riferito di vedere colori strani, men che meno in bianco e nero.

È per questo motivo che sono molto curioso.
Nell'occhio umano esistono due tipi di fotorecettori: i coni e i bastoncelli.
I bastoncelli si concentrano nella zona periferica della retina, sono molto numerosi (mediamente 120 milioni) e intervengono nella visione notturna (funzione scotopica). I coni invece sono localizzati nella parte centrale della retina (fovea) e sono deputati alla percezione dei colori (funzione fotopica) e alla visione distinta. Esistono tre tipi di coni, rispettivamente per il rosso, il verde e il blu. Mentre per attivare i bastoncelli basterebbe un solo fotone, per attivare i coni ce ne vogliono almeno 100. I fotoni nell'atmosfera terrestre sono molto concentrati e sempre attivi, quindi ti consentono di percepire una vasta gamma di colori, mentre nel vuoto non sono così densi, se ne contano 411 per centimetri cubo e per la maggior parte non attivi. Ecco perché mi piacerebbe sapere come si vede nello spazio. (comunque la mia è curiosità ignorante, a malapena sfioro questa materia).

Cit.
Non so quali siano le tue fonti, ma da quello che ho letto (magari mi sbaglio) la teoria delle tempeste di sabbia è imputabile alla NASA stessa:
www.nasa.gov/topics/moonmars/features/magnetotail_080416.html

Nessuno si aspetta che la NASA smentisca le missioni Apollo, infatti dice:
"Much of this is pure speculation, Stubbs cautions. No one can say for sure what happens on the moon when the magnetotail hits, because no one has been there at the crucial time. “Apollo astronauts never landed on a full moon and they never experienced the magnetotail."

Il fenomeno si verificherebbe da 3 giorni prima a 3 giorni dopo il plenilunio. Apollo 12 e 14 hanno lasciato la luna 3 giorni e mezzo prima del plenilunio, le altre missioni ancora prima.
Anche se l'effetto fosse stato ridotto, la carica elettrica si accumula soprattutto sull'emisfero buio della luna, e la tempesta di sabbia è più forte lungo il terminatore. Nessuna missione è mai stata sulla luna di notte, nè all'alba o al tramonto.

Utilizzando la stessa fonte:

Comunque Stubbs dice anche:
On the moon’s dayside this effect is counteracted to a degree by sunlight: UV photons knock electrons back off the surface, keeping the build-up of charge at relatively low levels. But on the nightside, in the cold lunar dark, electrons accumulate and surface voltages can climb to hundreds or thousands of volts. Durante il periodo di plenilunio i raggi solari concentrano il fenomeno nella parte scura della luna, ma non esclude che nella parte illuminata non si riscontri lo stesso fenomeno. Anzi, fa capire che si verifica lo stesso fenomeno ma in modo molto meno accentuato (nella parte scura parla di centinaia o migliaia di volt, magari quando il fenomeno è nella parte illuminata si può riferire solo a poche centinaia di volt... ci provo! )

Lo fa capire soprattutto in questo passaggio:
Earth’s magnetotail isn’t the only source of plasma to charge the moon. Solar wind can provide charged particles, too; indeed, most of the time, the solar wind is the primary source. But when the moon enters the magnetotail, the solar wind is pushed back and the plasma sheet takes over. The plasma sheet is about 10 times hotter than the solar wind and that gives it more "punch" when it comes to altering the charge balance of the moon's surface. Two million degree electrons in the plasma sheet race around like crazy and many of them hit the moon's surface. Solar wind electrons are relatively cool at only 140 thousand degrees, and fewer of them zip all the way down to the shadowed surface of the moon's nightside.

Da questo passaggio capisco (poi magari capisco male.. e non sarebbe la prima volta ) che sulla superficie lunare questo fenomeno è sempre presente, a presscindere che la luna sia investita dalla coda magnetica.

Cit. Anche se l'effetto fosse stato ridotto, la carica elettrica si accumula soprattutto sull'emisfero buio della luna, e la tempesta di sabbia è più forte lungo il terminatore. Nessuna missione è mai stata sulla luna di notte, nè all'alba o al tramonto.

Nessuna missione è mai stata fatta nella parte scura della luna (vero), tantomeno nelle estreme vicinanze dei terminatori (vero) dove le tempeste di sabbia si formano a prescindere da interferenze innaturali quali possono essere l'atterraggio di moduli. Ma è anche vero che le missioni sono state fatte in zone tiepide, dove le temperature potevano consentire passeggiate spaziali, quindi, passami il termine, "in prossimità" dei terminatori, e dove in teoria queste cariche/scariche, sì, non potevano essere intense come nella parte scura, ma neanche tenui come quando la luna è pienamente colpita dai raggi UV. Senza tralasciare il fatto che questi fenomeni non sono figli solo dei vento solare, del quale la luna è sempre investita, ma anche dai raggi cosmici. Non riesco ad immaginarmi una Luna in stato di quiete assoluto, a meno che sia protetta in qualche modo e quasi sempre, tranne quando è vittima della magnetocoda, dalla bolla magnetica terrestre (comunque questo fenomeno me lo voglio studiare per bene).

PS
Cit. Per maggiori dettagli ti consiglio di leggere pazientemente la discussione dall'inizio, altrimenti finiamo per ripeterci all'infinito

Hai ragione, e giuro che lo farò. Certe volte faccio il furbo... ma solo perché ho notato che la discussione è lunga. Comunque prometto me la leggo tutta e mi annoto tutto quel che devo annotare per far si che non dobbiate tornare sempre sugli stessi argomenti.

sulla superficie lunare questo fenomeno è sempre presente, a presscindere che la luna sia investita dalla coda magnetica.

Ok, è presente, ma quanto? Magari era così poco che gli astronauti non se ne sono accorti.
Comunque l'argomento polvere è interessante e comincia a diventare corposo. Se vuoi continuare ad approfondire e a discuterne, potresti aprire una nuova discussione. Forse là fuori ci sono persone interessate all'argomento ma non sanno che ne stiamo discutendo nel thread sulla luminosità.
E' solo un consiglio, eh!

Il discorso sulla "polvere lunare" è decisamente interessante, ci sono degli sviluppi recentissimi che pongono seri problemi alla versione ufficiale e mi farebbe piacere discuterne. Ho già raccolto diverso materiale ed avevo intenzione insieme all'utente Raudh1 di buttare giù qualche cosa di scritto, ma prima devo finire altre cose.

Riguardo alla luce solare , la luce emessa del Sole al di fuori dell'atmosfera è molto simile a quella emessa da un corpo nero con una temperatura di 5800 K. L'atmosfera riduce l'irradianza della luce solare, ovvero la potenza per unità di superficie (W/m²), ma grazie alla diffusione dell'atmosfera (Rayleigh scattering) la luminosità sulla superficie terrestre è maggiore che su un corpo privo di atmosfera. Inoltre ne sposta la temperatura verso i 6500 K, ovvero ne riduce la componente giallo/rossa aumentandone la componente blu/violetta.


air mass zero corrisponde allo spazio aperto.

@ charliemike

Riguardo al discorso della luce riflessa dalla tuta e dal suolo il problema è che la luce che raggiunge la pellicola è frutto di un prodotto tra luce incidente e riflettanza (i*r). Se il suolo diffondesse la luce uniformemente allora non sarebbe comunque possibile che la tuta, illuminata praticamente solo dal suolo, possa avere lo stesso colore del suolo poiché, in termini di luce riflessa verso la pellicola, implicherebbe

i_suolo*r_suolo = i_tuta*r_tuta

ma siccome i_tuta = i_suolo*r_suolo (la tuta è illuminata solo dal suolo) quindi

i_suolo*r_suolo = i_suolo*r_suolo*r_tuta

cosa che potrebbe essere vera solo se r_tuta = 1, ovvero se la tuta riflettesse tutta la luce che arriva del suolo. Sapendo che r_tuta = 0.77 e r_suolo = 0.09, allora ci dovrebbe essere almeno una differenza del 20% tra il colore del suolo (più luminoso) e della tuta (meno luminosa). Ma siccome per quel che sappiamo il suolo non riflette in modo uniforme, il suolo è più chiaro dietro Armstrong e più scuro di fronte (ovvero quello che si vede nella foto), quindi è teoricamente possibile che suolo e tuta possano avere la stessa luminosità. Per questo motivo servirebbe il rendering con il modello di scattering del suolo.

***

Sto cercando di creare un modello altimetrico 3D del suolo dalle foto fatte dalla sonda LRO (quelle dove si vedrebbero i resti dell'Eagle nel Mare Tranquillitatis), spero di terminare il prima possibile in modo da finalizzare il tutto. Poi effettuerò anche un rendering con il modello creato da NVIDIA.

:V

@Kamiokande
Io non sono così ferrato come te, per cui i miei ragionamenti sono piuttosto terra terra.

Noi, o meglio la macchina fotografica, vediamo la luce proveniente dal Sole riflessa dal suolo, che per forza di cose è una percentuale inferiore di quella diretta.
L'astronauta è in ombra, e questo vuol dire che è illuminato dalla luce riflessa dal suolo, che come ho detto è inferiore a quella diretta del Sole, e a sua volta ne riflette una percentuale verso l'obiettivo della macchina fotografica.
Provo a spiegare impropriamente il mio concetto con dei numeri (scusatemi se non sono realistici).
Se il Sole illumina per un valore di 100, essendo impossibile che il suolo riflette al 100%, questo restituisce una luminosità inferiore. P.es. 70% (valore a caso).
Quindi la macchina fotografica riceverà un valore di illuminazione di 70.
L'astronauta, che è in ombra, è illuminato solo dalla luce riflessa dal suolo, e quindi dal precedente valore stimato di 70.
Noi , o meglio la macchina fotografica, lo vediamo perché riflette la luce a sua volta, ma non essendo uno specchio perfetto (non esiste), riflette un valore percentuale inferiore. Supponiamo 90% per via del tessuto bianco.
Quindi alla macchina fotografica arriverà un valore di:

100x0.7x0.9=63

che, anche se vicino, sempre inferiore alla luce riflessa dal suolo.

Considerando che in natura non esiste lo specchio perfetto con riflessione al 100%, e comunque non sarebbe applicabile alla Luna, che permetterebbe alla luce di arrivare all'obiettivo senza attenuazione, la luce che arriva all'obiettivo riflessa dal suolo ha una sola attenuazione, mentre quella riflessa dell'astronauta ne ha ben due, di cui una è quella del suolo lunare.

In conclusione posso dire che, secondo me, di qualunque tipo di materiale siano fatti suolo lunare e tuta, è impossibile che entrambi abbiano una luminosità risultante identica (senza qualche aiutino).

@charliemike

Se il suolo alle spalle di Armstrong riflette il 78%, alla macchina fotografica arriva:

100x0.78x0.9=70

uguale al suolo di fronte ad Armstrong.

Il lato illuminato della Luna diventa positivamente carico nel momento in cui la radiazione solare colpisce gli elettroni della superficie, il che si traduce in una superficie negativamente carica nel suo lato oscuro.

L'elettrostatica si applica per addizione o sottrazione di elettroni , in ogni caso riguarda solo gli atomi superficiali , che si possa generare un campo che influenzi l'altra faccia della Luna mi sembra eccessivo.

Il campo elettrico crea quindi cariche e scariche continue, le quali, dovrebbero mantenere in sospensione elettrostatica le polveri e i detriti sollevati dai moduli durante la fase di atterraggio.

Una volta avvenuta una scarica elettrostatica i campi si equilibrano , l'unica ragione per cui delle polveri possono rimanere in sospensione a causa dell'elettrostatica è se hanno la stessa carica ma non penso sia sufficiente a respingere la forza di gravità in modo da lasciare sospensioni , se fosse così questo effetto lo avremmo per tutto il sistema solare.

Se anziche' porre domande a chi non sa' tu ci offrissi le tue nozioni senza una specifica richiesta per cui questo non avviene, ne saremmo tutti piu' lieti

Per offrire una nozione attinente devo prima sapere in base a quale ragionamento è arrivato a quella conclusione, potrebbe pure essere giusto :pint:

(scusami ma non sono capace a fare le citazioni

Le citazioni ( quote in inglese ) si creano usando il comando "quote" all'inizio e "/quote" alla fine della frase da evidenziare , per farti vedere i comandi ho dovuto sostituire le parentesi quadre con le virgolette , la sintassi è [inizio comando] - [/fine comando] , altri comandi normalmente usati sono "b" frase "/b" ( grassetto) e "i" frase "/i" (corsivo) , in questo forum si usano i comandi in minuscolo , in altri in maiuscolo.

La stessa frase usando le parentesi quadre:

Le citazioni ( quote in inglese ) si creano usando il comando

all'inizio e

alla fine della frase da evidenziare , per farti vedere i comandi ho dovuto sostituire le parentesi quadre con le virgolette , la sintassi è [inizio comando] - [/fine comando] , altri comandi normalmente usati sono frase ( grassetto) e frase (corsivo) , in questo forum si usano i comandi in minuscolo , in altri in maiuscolo.

Sono riuscito a ottenere un modello 3D del landing site dell'Apollo 11 dai dati del Lunar Reconnaissance Orbiter, dove si vedono quello che dovrebbero essere i resti del LEM



È interessante notare come ci sia una strana anomalia nei dati, che corre lungo tutta l'immagine, proprio vicino alla posizione del LEM



Ho provato ad allargare l'area di interesse ma è l'unico punto dove sembra manifestarsi. Ovviamente questo non prova nulla, ma lo trovo comunque un fatto strano.

Appena trovo del tempo libero cerco di chiudere il tutto. Abbiate pazienza.

***

Riguardo ai campi elettrostatici sulla Luna ci sono dati sperimentali moto recenti (2016) che mostrano come non ci sia alcuna levitazione elettrostatica della polvere lunare, smentendo così anche un esperimento eseguito sulla superficie lunare durante l'Apollo 17, oltre che il famoso avvistamento del fenomeno dell'Horizon Glow fatta da Cernan in orbita dal modulo di comando. C'è poi un modello NASA, sempre molto recente, che mostra come sulla superficie illuminata dal Sole non ci può essere accumulo di carica elettrostatica, cosa che rende difficile da comprendere anche l'adesione elettrostatica della regolite alle superfici. Stesso discorso come sopra, appena ho tempo posto tutti i dati.

@Kemiokande,
Parli della stessa ricerca riportata su questo articolo? Se è un'altra, potresti linkarmela così mi studio anche quella? Te ne sarei molto grato.

Non c'è aria né scorrimento di fluidi, eppure la regolite si muove sulla Luna e le particelle di polvere si spostano tra gli anelli di Saturno. Come mai? Uno studio del Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI) della NASA cerca di rispondere alla domanda, visto che comprendere il movimento dei corpi in assenza di aria è importante sotto tanti punti di vista, riguardanti anche i viaggi su Marte.

Lo studio verte sulle osservazioni delle missioni Apollo ma anche su quelle molto più recenti di Rosetta e risponde a molte questioni aperte in tema di polvere elettrostatica trasportata su corpi privi di masse in movimento.

Il fenomeno si presenta come flussi ad elevata altitudine sulla superficie lunare, nei dati delle Apollo, ma anche come intermittenze che appaiono sotto forma di raggi radiali, osservate anche dalla Voyager sugli anelli di Saturno, e come depositi di particelle. Si tratta di esempi di polvere trasportata lungo ampie regioni senza la presenza di vento o liquidi, esempi che hanno sempre fatto pensare a processi elettrostatici ma finora non esistevano studi a supporto.

Alla University of Colorado sono state invece osservate particelle micrometriche saltare per diversi centimetri sotto la radiazione ultravioletta o dopo una esposizione al plasma. Sulla Luna, queste particelle potrebbero essere fatte "saltare" per più di dieci centimetri sulla superficie, il che spiegherebbe benissimo il fenomeno di "horizon glow" osservato nelle immagini delle Surveyor 5, 6 e 7

L'emissione e il riassorbimento di elettroni nei pressi delle particelle di polvere possono generare cariche elettriche inaspettatamente forti e forze repulsive, il che può provocare il fenomeno di spostamento osservato. Non solo singole particelle di polvere, ma anche aggregati più grandi. Il tutto dovrebbe avvenire sull'intera superficie lunare e ovunque, in presenza di corpi privi di atmosfera.

Fonte: phys.org/news/2016-12-lunar-surfaceelect...urfaces-airless.html

Dust 'floats' above lunar surface—electrostatic dust transport reshapes surfaces of airless planetary bodies - December 15, 2016 by Teague Soderman
Read more at: phys.org/news/2016-12-lunar-surfaceelect...ces-airless.html#jCp



As millions on Earth enjoy a spectacular view of a supermoon on Dec. 14, a NASA-funded research team is reviewing the results of recent laboratory experiments that explain why dust "levitates" on the moon.

The research by a member of NASA's Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI), hosted by NASA's Ames Research Center in Silicon Valley, California, explains how dust may be transporting across vast regions above the lunar surface and rings of Saturn, without winds or flowing water.

Learning about these fundamental processes is helping scientists understand how dust and static electricity behave on airless bodies, and how they affect surface mechanical and electrical systems. This and other SSERVI research is helping NASA address key strategic knowledge gaps for airless bodies such as asteroids or the moons of Mars, Phobos and Deimos, which are likely stepping stones along our journey to Mars.

The study builds on observations from the Apollo era to the recent Rosetta comet mission, and brings to closure a long-standing question about electrostatic dust transport seen on the moon and other airless planetary bodies. The research was conducted at the Institute for Modeling Plasma, Atmospheres and Cosmic Dust at the University of Colorado Boulder, and was published recently in the journal of Geophysical Research Letters.

The phenomenon shows up as high-altitude ray-pattern streamers above the lunar surface reported by Apollo astronauts, as well as intermittently appearing radial spokes first seen by the Voyager spacecraft over the rings of Saturn, and the fine dust deposits, or "dust ponds" in craters on Eros. These are all the examples of dust transporting across vast regions without winds or flowing water. Scientists believed electrostatic dust processes could explain these space observations, but until now there were no studies to support these explanations.

Mihaly Horanyi at the University of Colorado in Boulder and his team recorded micron-sized dust particles jumping several centimeters high under ultraviolet (UV) radiation or exposure to plasmas. On Earth's moon, these dust particles would have been lofted more than 4 inches (10 centimeters) above the lunar surface, leading researchers to conclude that the moon's "horizon glow"—seen in images taken by Surveyor 5, 6, and 7 five decades ago—may have been caused in part by sunlight scattering in a cloud of electrostatically lofted dust particles.

"This new 'patched charge model' resolved a fundamental mechanism of dust charging and transport, which has been puzzling scientists for decades," said Xu Wang, the paper's first author.

One of the key science findings is that the emission and re-absorption of photo/secondary electrons at the walls of micro-cavities formed between neighboring dust particles can generate unexpectedly large electrical charges and intense particle-particle repulsive forces. This can cause dust particles to move and lift off the surface, or "levitate." And not just single-sized dust particles—large aggregates can be lofted as well.

"We expect dust particles to mobilize and transport electrostatically over the entire lunar surface, as well as the surface of any other airless planetary body," Wang said. "If so, electrostatic dust activity may be also responsible for the degradation of retroreflectors on the lunar surface."

The laboratory observations also showed dusty surfaces becoming smooth as a consequence of dust mobilization. These electrostatic dust processes could help to explain the formation of the "dust ponds" on asteroid Eros and comet 67P, and the unexpectedly smooth surface on Saturn's icy satellite Atlas.

Explore further: Static electricity may transport dust across airless planetary bodies

More information: For more information about SSERVI and select member teams, visit sservi.nasa.gov X. Wang et al. Dust charging and transport on airless planetary bodies, Geophysical Research Letters (2016). DOI: 10.1002/2016GL069491 , onlinelibrary.wiley.com/doi/10 … 02/2016GL069491/full
Journal reference: Geophysical Research Letters search and more info website

Provided by: NASA search and more info website
Read more at: phys.org/news/2016-12-lunar-surfaceelect...ces-airless.html#jCp

adsabs.harvard.edu/abs/1974Moon...10..121R

Qui dicono che il fenomeno avviene solo sulla linea del terminatore.

@Fabrizio70, infatti. Però tutte le missioni sono state fatte in prossimità della linea del terminatore, un'area semifredda. Quello che sto cercando adesso è un qualcosa che mi faccia capire se i venti che si generano lungo quella linea influiscano anche sull'ambiente circostante. Da quel che ho capito nella superficie colpita direttamente dall'UV la polvere, e non solo quella, rimane sospesa (dall'articolo sopra postato dice che saltella) a pochi centimetri da terra, nella parte scura per alcuni metri, non sembra sia precisato lungo i terminatori (con tutto questo inglese sto fondendo il cervello, spero almeno mi tenga in esercizio).

KAMIOKANDE:

C'è poi un modello NASA, sempre molto recente, che mostra come sulla superficie illuminata dal Sole non ci può essere accumulo di carica elettrostatica, cosa che rende difficile da comprendere anche l'adesione elettrostatica della regolite alle superfici. Stesso discorso come sopra, appena ho tempo posto tutti i dati.

Aspetto con ansia. Tu sai quanto sia importante per me poter escludere i fenomeni elettrostatici.

Gli articoli a cui mi riferisco non credo si trovino liberamente su internet, però si trova una presentazione. I dati riguardo l'horizon glow sono riferiti alla sonda LADEE, mentre rispetto al fenomeno elettrostatico è uno studio sull'accumulo sulle ruote di un futuro rover. Esistono diversi studi invece sulla polvere disponibili sul repository NASA. Purtroppo in questo periodo posso collegarmi quasi esclusivamente con il cellulare, quindi faccio fatica a postare, appena posto da PC metto i reference.

@kamiokande
Allora aspetto te perché tutto quel che trovo sono pubblicazioni scientifiche e mi chiedono dai 20 ai 40 dollari per i pdf :V

ps
comunque da quel che ho finora letto il sole attenua certi fenomeni ma non li annulla.

Se mi scrivi i titoli provo a vedere se posso scaricarteli io, ho un abbonamento universitario a diversi portali scientifici ma non mi durerà a lungo quindi lo devo sfruttare.

@kamiokande una parola, cerco velocemente e quel che non mi da modo di scaricare lo salto. Però grazie, adesso quel che trovo te lo giro, tipo questo onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/2016GL069491/full :D
però di materiale ne ho accumulato abbastanza. Solo di quest'anno, sull'argomento, ho raccolto 15 pdf risalenti a gennaio 2017 di un workshop patrocinato dalla NASA. Se vuoi te li giro (ma è circa 257mb di materiale).

...ma è sempre il lavoro della regolite che fa saltelli di 10cm per spiegare un fenomeno che sarebbe visibile a chilometri di altezza... La cosa mi sembra alquanto risibile, ma comunque ho accesso e l'ho già scaricato sul Cell. Te lo mando appena posso. Ho anche io una discreta mole di materiale, troveremo un modo di scambiarcelo. C'è anche l'utente Raudh1 che è interessato a collaborare su questi temi (stiamo già collaborando sul tema raggi cosmici e HZE), magari riusciamo ad unire le forze.

Da domani per una dozzina di giorni non saro' online, e quindi non saro' in grado di mediare eventuali problemi

Mi auguro di leggere quando torno solo i post sul render di kamiokande, oltre ad eventuali approfondimenti a quanto attualmente in esame (colori, polvere, etc)
E' un thread incredibilmente "pulito" dalle sterili dispute fra utenti che hanno reso pesanti altre discussioni interessanti, vorrei ritrovare lo stesso clima tranquillo


Un abbraccio a chiunque ci legge

@ Redazione e afabbri73

Per quanto riguardo l'adesione della polvere abbiamo a disposizione due dati:

1) gli esperimenti condotti dalla NASA con cui hanno dimostrato che l'adesione sia esclusivamente dovuta ad effetti elettrostatici, altri effetti sono di ordini di grandezza più piccoli

Si veda per esempio le conclusioni del documento "Adhesion in a Vacuum Environment and its Implications for Dust Mitigation Techniques on Airless Bodies"

In a UHV (Ultra High Vacuum) environment, triboelectric charging has been seen in this study to be the single greatest contributor to adhesion, particularly for atomically clean materials with large triboelectric affinities.

È da notare che questi esperimenti sono stati fatti sotto vuoto spinto ma in assenza di flussi di plasma come invece accade sulla luna. Dei flussi di plasma sono stati usati prima di iniziare l'esperimento per preparare il simulante della regolite ed i materiali da testare ( "atomically clean materials" si riferisce a questo trattamento), ma non durante.

Per effetto triboelettrico si intende quello che sperimentiamo quando prendiamo la scossa toccando oggetti metallici, che è dovuto appunto all'accumulo di cariche elettrostatiche che sviluppano dallo sfregamento di materiali differenti( Wikipedia ).


mi scuso per l'orrenda rappresentazione, ma non ho trovato di meglio

2) un modello sviluppato dalla NASA esclude la possibilità di accumulare cariche elettrostatiche sulla superficie lunare illuminata dal Sole. Il potenziale elettrostatico accumulato da un astronauta è di circa -14V, e si dissipa nel giro di qualche decimo di secondo per via del vento solare che arriva direttamente sulla luna.

Il modello ed i risultati sono descritti nell'articolo "Discharging of Roving Objects in the Lunar Polar Regions "JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS" del 2011 (di cui esiste un analogo documento NASA Discharging of Roving Objects in the Lunar Polar Regions )

Astronauts/Objects in the Lunar Polar Electrical Environment
As an astronaut steps along the lunar surface, charge will accumulate due to the differing contact potentials between the astronaut's suit and the surface. In essence, the astronaut becomes tribocharged. However, this tribocharge can be dissipated to either the surface or the surrounding plasma. Figure 1 represents the astronaut charging as an equivalent circuit. [...] In essence, the astronauts (and all human systems) are electrically grounded to the plasma in the polar regions.

Quindi in presenza del vento solare qualunque accumulo di carica elettrostatica si dissipa quasi istantaneamente. Se non si possono accumulare cariche è dunque evidente che la polvere non può aderire, ma anche se volessimo considerare che la tuta faccia eccezione, non c'è motivo per cui le attrezzature lasciate ferme sul suolo possano attrarre la polvere.
I risultati sopra riportati sono riassunti nella presentazione The Electrostatic Environments of the Moon and Mars: Implications for Human Missions di Carlos Calle , che dirige l 'Electrostatics and Surface Physics Laboratory della NASA, a pag. 8 si legge

• Repeated wheel regolith contact and separation would generate triboelectric charging on both surfaces
• In the photoelectron dominated daylight plasma region the charge dissipates almost instantly in all cases.

Calle si riferisce ad un altro studio che mostra come le ruote del rover possano accumulare al massimo un potenziale elettrico di -5V che si dissipa in meno di mezzo secondo, ma l'autore ed il modello sono gli stessi dello studio effettuato sull'astronauta.

Inoltre la presentazione di Calle è estremamente interessante perché si trovano queste affermazioni a pagina 6:

• Lunar Horizon Glow experiment on the 1994 Clementine mission was not carried out due to conflicts with other experiments
• Clementine's tracker camera detected a faint glow above the brighter glow of zodiacal dust particles. Interpretation of these images is complicated and has never been completed satisfactorily [Hahn et al ].
• NASA's Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), launched in 2014 to study the moon from orbit until it was crashed on the lunar surface discovered that the moon is surrounded by a permanent dust cloud lofted from the surface by the impacts of interplanetary dust particles at 34 km/s, vaporizing part of the soil and releasing heat (ovviamnete ho anche i dati riguardo a questa affermazione).
• A single interplanetary dust particle can kick up thousands of surface dust particles. Total estimated mass of the lunar dust cloud is 120 kg.
• However LADEE did not find evidence for the horizon glow.
• Submicron particle densities were measured at less than 100 particles/m³, too low to produce a horizon glow
• Issue of the electrostatic lofting of submicron dust particles generating a horizon glow on the moon remains unresolved

Quindi:

• Le foto della sonda Clementine sono Zodiacal Lights dovute a polvere cosmica tra il Sole e la Luna e non all'atmosfera lunare
• La nuvola di polvere che avvolge la luna è dovuta ad impatti di micro-meteoriti che polverizzano il suolo e ne sollevano le particelle, e non da effetti elettrostatici
• La densità di particelle è troppo bassa per consentire il fenomeno dell'Horizon Glow, che infatti non è stato osservato.

Che cosa abbia osservato quindi Cernan non è dato sapere, ed in più l'esperimento "Lunar Ejecta and Meteorites" (LEAM), svolto sulla superficie lunare durante Apollo 17, ha mostrato come la nuvola di polvere sia dovuta solo a fenomeni elettrostatici e non micro-meteorici, come ci conferma per esempio lo studio "LUNAR SOIL MOVEMENT REGISTERED BY THE APOLLO 17 COSMIC DUST EXPERIMENT".

During preliminary attempts to analyze the data it became evident that the events registered by the sensors could not be attributed to cosmic dust but could only be identified with the lunar surface and the local sun angle. The nature of these data coupled with post-flight studies of instrument characteristics , have led to a conclusion that the LEAM experiment is responding primarily to a flux of highly charged, slowly moving lunar surface fine

cosa che è in netto contrasto con quanto invece mostrato da LADEE.

A mio avviso i writer delle missioni Apollo si sono lasciati influenzare dalle foto delle missioni Surveyor, e dalla iniziale spiegazione che tale effetto fosse dovuto ad una nuvola di polvere dovuta a fenomeni elettrostatici, e quindi non hanno potuto che "confermare" queste ipotesi con l'esperimento LEAM dell'Apollo 17, e lo spettacolare avvistamentoavvistamento dell'Horizon Glow fatto da Cernan mentre era in orbita nel modulo di comando.

Per completezza mostro i grafici dello studio "Discharging of Roving Objects in the Lunar Polar Regions":



Dove ho colorato le curve interessanti, rappresentanti un astronauta che cammina sulla superficie illuminata, si vede che il potenziale rimane limitato (-14V) e va a zero in meno di un secondo.

@kamiokande

A mio avviso i writer delle missioni Apollo si sono lasciati influenzare dalle foto delle missioni Surveyor, e dalla iniziale spiegazione che tale effetto fosse dovuto ad una nuvola di polvere dovuta a fenomeni elettrostatici, e quindi non hanno potuto che "confermare" queste ipotesi con l'esperimento LEAM dell'Apollo 17, e lo spettacolare avvistamentoavvistamento dell'Horizon Glow fatto da Cernan mentre era in orbita nel modulo di comando.

Secondo la tua teoria, che cos'era l'horizon glow visto dalle sonde Surveyor?