먼지가 충전 및 자외선 또는 플라즈마에 노출 표면에 동원의 실험 방법

달과 소행성, 같은 답답한 행성 시체, 미세 먼지 입자 라는 regolith 덮여 있다. 이 답답한 몸, 지구와 달리 직접 태양풍 플라즈마 및 청구 regolith 먼지를 일으키는 태양 자외선 (UV) 방사선에 노출 됩니다. 이러한 먼지 입자 수 있습니다 따라서 동원, 로프트, 수송, 또는 심지어 배출 되며 정전기 힘 때문에 표면에서 분실 청구. 첫 번째 제안이 정전기 과정의 증거 이었다 소위 “달 지평선 빛”, 5 년 전 (그림 1a) 5, 6, 및 7 감정 인 우주선에 의해 일몰 직후 관찰 서쪽 지평선 위에 뚜렷한 빛^{1, 2,3}. 그것은이 발광에서 정전 로프트 먼지 입자 (5 μ m 반경)에서 < 달 터미네이터^1,2,3근처 표면 위에서 1m 높이에 흩어져 햇빛에 의해 발생 했다 가정 했다 되었습니다. 정전 발표 미세 먼지 또한 아폴로 우주 비행사^4,5에 의해 보고 되는 높은 고도 도달 하는 광선 같은 깃발에 대 한 책임을 제안 했다.

이후이 아폴로 관측, 관측 다른 무기 시체의 숫자 또한 정전기 먼지 동원의 메커니즘에 연결 된 또는 로프트 했다, 토성의 레이디얼 스포크 같은 반지^{6,7, 8}, 소행성 에로스 (그림 1b)⁹ 에 먼지 연못과 혜성 67 P¹⁰,¹¹주요 벨트 소행성 스펙트럼에서 표시 다공성 표면 비정상적으로 부드러운 표면 토성의 얼음 달 아틀라스¹², 그리고 ¹³달 소용돌이 regolith입니다. 또한, 달 표면에 레이저 retroreflectors 저하 정전 로프트 먼지¹⁴의 축적에 의해 또한 발생할 수 있습니다.

실험실 연구는 크게 먼지 충전의 물리적 과정을 이해 하 고 수송 하기 위해이 특별 한 공간 관측 동기가 되었습니다. 먼지가 동원 있는 먼지 입자는 유리 구 표면^15,16, 플라즈마 sheaths¹⁷, 부상 및 모두를 실시 하 고 보 온에 이동 기록에서 떨어져 창 고는 다양 한 플라즈마 조건에서 관찰 되었습니다. 표면^18,19,,2021. 그러나, 먼지 입자 로프트 또는 동원 충분히 큰 요금을 얻을 어떻게 제대로 이해 남아 있었다. 부드러운 표면²² 에 개별 먼지 입자 및 플라스마에 먼지가 표면²³ 에 평균 충전 밀도 요금 측정 표시 요금은 로프트 또는 동원 먼지 입자에 대 한 너무 작은.

이전 이론^16,,2425, 충전만 UV 또는 플라스마에 직접 노출 되는 최고 표면 층에 고려 되었다. 혐의 종종 전체 먼지 표면, 즉균일 하 게 배포할 수 간주 됩니다., 각 개별 먼지 입자의, 소위 “공유 책임 모델”¹⁶에 의해 설명 된 동일한 금액을 얻습니다. 그러나,이 모델에서 계산 하는 요금은 혼자 중력 보다 훨씬 작습니다. 전자와 이온 표면^16,24 의 용의 확률 과정에서는 정전기 힘, 일시적인 향상 하지만 그것에 비교에서 작은 남아 계정 요금 변동 이론에 중력 힘입니다.

이 논문에서는, 정전기 먼지 로프트와 동원은 증명 최근 3을 사용 하 여 개발 실험²⁶는 답답한 행성 시체의 regolith에 먼지 수송을 이해 하기 위한 중요 한. 이 실험은 전자 빔, 빔 전자만 또는 UV 방사선만 열 플라즈마의 조건에서 수행 됩니다. 이러한 실험 최근에 개발 된 “패치 충전 모델”^26,27타당성 입증, 어떤 microcavities 형성 사이 먼지 입자 표면 아래 이웃 흡수할 수 있는 다시 내보낸된 사진 및 2 차 전자, 큰 생성 음수 인접 먼지 입자의 표면에 요금. 이러한 부정적인 요금 사이 반발 세력 동원 또는 먼지 입자에서 리프트를 충분히 큰 될 수 있습니다.