模拟月球暴露于地球等离子体片层的长期趋势
摘要:月球暴露在地球的等离子体层中受到十年变化的影响,这是由于月球的岁差。后者是月球的假想轨道绕地球公转过程中的一个关键特性,该轨道的升交点围绕黄道做进动,每18.6年完成一次旋转。这种岁差是一些天文现象的原因,例如太阳和月亮日月食周期的年对年漂移。它也控制着月球穿过磁尾的黄道纬度,从而决定月球与等离子层的相遇次数和持续时间。本文对这些相遇进行了详细建模,并将其应用于1960年至2030年的时期。结果显示,月球对等离子层的总暴露时间将从每月的最小值为10小时变化到每月最大值为40小时。这些变化可能对等离子层电子撞击月球表面的电荷积累产生深远影响。因此,我们应该预期月球表面充电水平会在18年周期内变化。文献中有一些报告支持这一点:1994-2000年周期最大值期间进行的几个观测被归因于等离子层电子对月球表面的轰击和充电。因此,我们得出结论,月球表面充电在由月球岁差驱动的18年周期内会有显著变化。在解释月球环境测量数据时,将这个周期考虑在内,并在设计部署在月球表面的设备时考虑到这个周期是非常重要的。这在规划未来2012-2019年周期最大值期间在月球表面进行机器人探测的计划方面尤为重要。
作者:Mike Hapgood
论文ID:0705.0873
分类:Space Physics
分类简称:physics.space-ph
提交时间:2015-05-13