Согласно новому исследованию, проведенному Космическим центром НАСА им. Годдарда, после солнечных вспышек в отдельных регионах на поверхности спутника Марса Фобоса может образовываться сложная электрическая среда с напряжением до сотен вольт. Это обстоятельство придется учесть при планировании как автоматических, так и пилотируемых миссий на этот спутник.

Сейчас НАСА рассматривает полет на Фобос как один из возможных промежуточных этапов в ходе подготовки к марсианской экспедиции. Главная причина для этого – относительно слабая гравитация, которая позволит пилотируемому кораблю взлететь с поверхности спутника без значительных затрат энергии. В некоторых концепциях такой экспедиции предполагается, что астронавты смогут провести с Фобоса сеансы управления марсоходами, работающими на поверхности планеты, без существенной задержки в передаче сигнала. Однако теперь при подготовке к экспедиции придется учитывать сложную электрическую среду. Ученые считают, что она не сможет навредить людям, но окажет заметное воздействие на работающее на Фобосе оборудование. Эта же среда может повлиять и на автоматические межпланетные станции. В частности, Япония планирует запустить космический аппарат для доставки образца грунта с Фобоса на Землю.

Когда солнечный ветер ударяется о дневную сторону спутника, электрически заряженная плазма ветра поглощается его поверхностью, а за затененной стороной образуется пустота. В солнечном ветре содержатся положительно заряженные протоны и отрицательно заряженные электроны. Благодаря малой массе электроны способны быстро огибать препятствия. Они первыми заполняют пустоту за ночной стороной Фобоса и создают там электрическое поле с отрицательным потенциалом, которое создает статический заряд на его поверхности. Аналогичным образом заряд создается внутри затененных кратеров на дневной стороне спутника.

Если астронавт будет передвигаться по затененной части поверхности Фобоса, трение ног о поверхность перенесет статический заряд на его скафандр. Пыль, которой покрыта поверхность спутника, является плохим проводником, поэтому заряд не сможет быстро возвращаться обратно в землю и начнет накапливаться на скафандре. Если после этого астронавт коснется, например, металлического оборудования, произойдет разрядка. Расчеты свидетельствуют о том, что на некоторых материалах – таких, как тефлон, использованный в лунных скафандрах программы «Аполлон» – статический заряд смог бы достичь 10 тысяч вольт.

То же самое относится к гипотетическим автоматическим фобосоходам.

Хотя исследование было посвящено Фобосу, вероятнее всего, аналогичные условия существуют и на втором спутнике Марса, Деймосе. Они оба не имеют собственной атмосферы и подвержены прямому воздействию солнечного ветра.

Ссылка: phys.org

Обсудить