Заряженная пыль на Луне
Во время исследований Луны было установлено, что ее поверхность покрыта слоем мелкораздробленной пыли толщиной несколько сантиметров. Начиная с миссий «Аполлон», было обнаружено, что пыль левитирует над поверхностью Луны – она липла к оборудованию, к одежде астронавтов, затрудняя их работу.
Откуда взялась пыль на Луне? Луна – безатмосферное тело, а значит, у нее нет способствующей сгоранию метеорных тел плотной газовой атмосферы, и эти тела беспрепятственно попадают на поверхность нашего естественного спутника. Не теряя своей скорости и энергии, они образуют ударные события, в результате которых поверхность Луны дробится. За более чем 4 миллиарда лет в результате таких процессов поверхность Луны покрылась относительно равномерно измельченными пылевыми частицами с микронными и субмикронными размерами. Вместе с тем, у Луны есть экзосфера – внешняя оболочка, которая содержит атомы нейтральных газов, электроны и ионы солнечного ветра и заряженные пылевые частицы.
Как пылевые частицы приобретают заряд? Под действием солнечного излучения, а также электронов и ионов солнечного ветра, освещенная часть поверхности Луны и сами пылевые частицы заряжаются положительно (в основном вследствие фотоэффекта, когда с поверхности частиц выбиваются электроны, оставляя на пыли положительный заряд), и в результате действия сил электростатического отталкивания мелкие пылинки подскакивают над одноименно заряженной лунной поверхностью. В итоге образуется слой пылевой плазмы высотой до 2‑х метров – в зависимости от размеров частиц (тяжелые частицы подскакивают ниже, более мелкие – выше). Размеры левитирующих частиц лежат в субмикронном и микронном диапазоне.