Анализ взаимосвязи морфологии и физических свойств пылевых частиц с их активацией в экзосфере безатмосферных тел

Подал: Столяренко Павел Викторович (очно)

Авторы
Столяренко П.В.(1), Кузнецов И.А.(2)
Организации
(1) Факультет космических исследований, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
(2) Институт космических исследований РАН
Секция
Исследование планет
Подсекция
Малые тела
Научный руководитель
Кузнецов И.А.
Место работы научного руководителя
Институт космических исследований РАН
Текст тезисов
Поверхность Луны заряжается под действием электромагнитного излучения Солнца, плазмы солнечного ветра, плазмы хвоста магнитосферы Земли. Пылевые частицы, находящиеся на поверхности Луны или в приповерхностном слое, испускают и поглощают фотоэлектроны, а также фотоны солнечного излучения, электроны и ионы солнечного ветра, что приводит к зарядке пылевых частиц, их взаимодействию с заряженной поверхностью Луны, перемещению и, возможно, подъему.
Получение заряда микрочастицами, лежащими на непроводящей поверхности под воздействием ультрафиолетового излучения и потоков плазмы, до конца не изучено.
Для исследования поведения пыли в электрическом поле под воздействием ультрафиолетового излучения в ИКИ РАН создана специальная установка: вакуумная камера для задания левитации частиц, стереосистема с оптическими камеры для 3-D представления движения частиц над поверхностью при условии вертикального электростатического поля. С помощью применяемых методов PIV (particle image velocimetry), PTV (particle tracking velocimetry) определяются скорости движения частиц и их заряд [1,2].
Использование составных частей схожего с лунной пылью материала в качестве объекта испытаний (частицы SiO2, Al2O3 и др.) с различными размерами (40-50мкм, 10 мкм и др.), а также создание в экспериментальной установке условий максимально приближенных к лунным, использование УФ-излучения дают представление о возможной активации пылевых частиц на безатмосферных телах. Дана оценка влияния УФ-излучения для событий левитации. По результатам проводимых в настоящий момент исследований представлены условия активации, получены значения измеряемых величин (скорости, полученного заряда), показано сравнение с моделями.

Список литературы:
1. Zakharov Alexander V., Poroykov Anton Yu., Bednyakov Sergei A., Lyash Andrey N., Shashkova Inna A., Kuznetsov Ilia A., Dolnikov Gennadiy G. «Recovery of dust particles trajectories in modeling physical processes in the near-surface exosphere of the moon» // Journal of the International Measurement Confederation (IMEKO). Feb.2021. Volume 171. 108831
2. Кузнецов И.А., Шашкова И.А., Ляш А.Н., Поройков А.Ю., Бедняков С.А., Кронрод Е.В., Дольников Г.Г., Дубов А.Е., Вощан О.Н., Абделаал М.Э., Попель С.И., Морозова Т.И., Карташева А.А., Столяренко П.В., Янян Т., Захаров А.В., Зеленый Л.М. Экспериментальное исследование влияния УФ-излучения на активацию имитаторов пылевых частиц реголита безатмосферных тел // Астрономический журнал. 2024. Принята к публикации