Състав на слънчевия вятър (SWC) — лунният експеримент на програмата Аполо

Идея и автори

Експериментът е предложен и разработен от швейцарски екип под ръководството на Йоханес Гайс от Университета в Берн и Петер Еберхард от Швейцарския технологичен институт. Проектът бе частично финансиран от швейцарското правителство и реализиран в сътрудничество с НАСА и екипите на мисии Аполо.

Метод и изпълнение

SWC използва тънки алуминиеви фолиа, насочени директно към Слънцето, които бяха монтирани на рамки и разполагани върху лунната повърхност от астронавтите. По време на експозицията слънчевите йони имплантираха се в повърхностния слой на фолиото, където останаха увековечени до връщането на пробите на Земята. След приключване на експозицията всяко фолио беше прибрано, поставено в защитни тефлонова торба и изпратено обратно за лабораторни анализи.

Контрол на контаминацията: при събирането бе приложена строга протекция срещу замърсяване — опаковки в чисти торби, бързо запечатване и транспортиране в условия, минимизиращи обмен с атмосферни и земни източници, за да се запазят деликатните слънчеви сигнатури.

Анализи и основни резултати

В лаборатории пробите бяха анализирани с високочувствителни мас-спектрометри и методи за анализ на благородни газове. Експериментът успешно установи изотопните състави и относителните изобилия на слънчевите благородни газове — най-вече на хелий, неон и аргон. Тези резултати осигуриха ценна, първична информация за химичния и изотопен състав на слънчевата атмосфера и слънчевия вятър.

Значение за науката

SWC представляваше първото директно и експериментално достоверно определяне на изотопните характеристики на слънчевия материал. Данните от тези проби допринесоха за:

• понимание на изотопните съотношения (например He, Ne, Ar) в Слънцето и тяхното сравнение с тези на Земята и метеоритите;
• изясняване на процесите във външните слоеве на Слънцето и механизмите на изхвърляне на слънчевите частици;
• осигуряване на ключова база за развитие на модели за формиране на Слънчевата система и за бъдещи мисии, изучаващи слънчевия вятър (напр. по-късни мисии като Genesis).

Наследство и последващи изследвания

Резултатите от SWC бяха потвърдени и разширени от последващи мисии и лабораторни проучвания. Те откриха важни ориентири за космическата химия и формирането на планети и продължават да се използват като референтни стойности в съвременната космическа и планетарна наука.

Експериментът SWC остава пример за относително проста, но много информативна апаратура, която използва лунната повърхност като платформа за директно заснемане на слънчевия вятър и за получаване на данни, недостъпни от Земята поради защитата на нейната магнитосфера.