Почему именно «постоянно затененные полярные лунные кратеры... имеют значительно более высокие уровни ³He, чем освещенные солнцем лунные поверхности?»

Изучение этого ответа привело к публикации «Он на постоянно затененных полярных поверхностях Луны» в «Икаре». Аннотация заманчива, но лаконична:

Абстрактный

Из-за их криогенных температур анализ показывает, что постоянно затененные полярные лунные кратеры могут иметь значительно более высокие уровни ³He, чем освещенные солнцем лунные поверхности, и, по консервативным оценкам, содержат до 50 частей на миллиард или более.

Гелий-3 из Википедии ; Солнечная туманность (изначальное) изобилие говорит:

Одной из первых оценок изначального отношения ³ He к ⁴ He в солнечной туманности было измерение их отношения в атмосфере Юпитера, измеренное масс-спектрометром атмосферного зонда Galileo. Это соотношение составляет примерно 1:10 000, или 100 частей ³He на миллион частей ⁴He. Это примерно то же соотношение изотопов, что и в лунном реголите, который содержит 28 частей на миллион гелия-4 и 2,8 частей на миллион гелия-3 (что находится на нижнем пределе фактических измерений образца, которые варьируются от 1,4 до 15 частей на миллион).

Вопрос: Почему именно «постоянно затененные полярные лунные кратеры... имеют значительно более высокие уровни ³He, чем освещенные солнцем лунные поверхности?» Что именно такого в постоянном затемнении поверхностей от Солнца, что, как считается, позволяет им накапливать до 50 частей на миллиард гелия-3 по сравнению со средним лунным показателем всего 2,8 частей на миллиард?

Это гораздо более низкая температура, или защита от солнечного ветра, или что-то еще?

Возможно, важный факт, температура кипения гелия-3 составляет всего около 3,2 Кельвина, что намного ниже, чем 4,2 Кельвина гелия-4.

Части на миллиард на самом деле очень низкие концентрации.
@PhilipNgai по сравнению с чем?
По сравнению с любым реальным источником энергии.
@PhilipNgai Меня просто интересует динамика частиц Солнца, взаимодействующих с лунным реголитом.
Это интересная тема, но обычно она связана с тем, что некоторые люди думают, что He-3 с Луны может быть важным источником энергии.
Любопытно, что в Википедии о He-3, похоже, указано, что He-3 создается путем бомбардировки реголита солнечным светом! Значит, здесь что-то происходит...
@ Роджер, где это сказано? Я могу представить, что между солнечным ветром и реголитом существует взаимодействие , но вы уверены, что там говорится о солнечном свете?
@uhoh, я исправлен; немного поторопился с моей терминологией.
@Roger Я думаю, что взаимодействие солнечного ветра и лунного реголита сложное и довольно интересное; так что чем больше обсуждений, тем лучше, спасибо!

Ответы (1)

Это довольно очевидно из фактоида, который вы сами излагаете. В областях небесного тела, которые не экранированы атмосферой и никогда не освещаются солнцем, температура может опускаться очень и очень низко - фактически близко к температуре космического фонового излучения (2,725 К). Таким образом, в постоянно затененных лунных кратерах гелий-3 просто испаряется гораздо медленнее, чем в освещенных солнцем областях.

-1для неподтвержденных, неподдерживаемых комментариев. Хранение гелия-3 в реголите — очень сложный процесс, он не просто прилипает к поверхности, но и может внедряться внутрь частиц. До сих пор вы не убедили меня, является ли это чисто термическим или есть ли эффекты распыления, которые также вступают в игру. Защита от солнечного света также означает защиту от солнечного ветра. Простое повторение пунктов в моем вопросе не является ответом на мой вопрос. Не могли бы вы еще раз взглянуть на то, что я написал после «Вопроса:» , и посмотреть, сможете ли вы рассмотреть это более подробно? Спасибо!
@uhoh Да, можно. Будет через некоторое время (несколько дней, наверное), так как я путешествую. В заключении этой статьи 2000 года researchgate.net/publication/… (и в предыдущем разделе) говорится, что 1. да, на полюсах концентрация водорода солнечного ветра выше, особенно в неосвещенных областях, чем где-либо еще. 2. распыление касается только разрушения водяного льда 3. Не3 также усиливается на лунных полюсах. В любом случае, я могу нырнуть глубже.
@uhoh Кроме того, в этой, по общему признанию, спекулятивной статье 21sci-tech.com/Articles_2014/Moon_Chemistry.pdf цитируется гораздо более серьезная статья НАСА Шмитта, Хенли и др.: solarsystem.nasa.gov/studies/191/… которая, в свою очередь, и косвенно указывает на Geochimica et Cosmochimica Acta, Supplements 1 and 2 (1970), посвященные результатам Аполлона-11. С удовольствием распотрошу их для вас :-)
Почему именно «постоянно затененные полярные лунные кратеры... имеют значительно более высокие уровни ³He, чем освещенные солнцем лунные поверхности?»
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v