Czy na Księżycu występują burze z wiatrem słonecznym?

Księżyc doświadcza burz słonecznych w inny sposób niż Ziemia. Wiatr słoneczny oddziałuje na cały Układ Słoneczny, ale na każde ciało oddziałuje inaczej, w zależności od jego pola magnetycznego. Pole magnetyczne odchyla zjonizowane cząstki wiatru słonecznego, chroniąc planetę lub księżyc przed ekstremalnymi wiatrami słonecznymi. Księżyc nie ma jednolitego pola magnetycznego, więc doświadcza intensywnych wiatrów słonecznych. Aktywność słońca zmienia się w 11-letnim cyklu. W szczycie tego cyklu emituje częstsze rozbłyski słoneczne i CME. Dlatego podczas tych słonecznych szczytów księżyc będzie doświadczał więcej słonecznych burz wiatrowych.

Wiatr słoneczny to strumień zjonizowanego gazu lub plazmy wyrzucany ze Słońca. Głównymi składnikami są pojedyncze protony i elektrony, choć może również składać się z zjonizowanych atomów pierwiastków tak ciężkich jak żelazo. Wiatr słoneczny zawsze oddala się od słońca, ale sam strumień ma różną intensywność. W przypadku rozbłysku słonecznego lub koronalnego wyrzutu masy, czyli CME, wiatr słoneczny będzie bardziej intensywny. W takich przypadkach Księżyc będzie intensywnie bombardowany przez cząstki wiatru słonecznego.

Księżyc nie ma pola magnetycznego o niemal takiej samej sile i jednorodności jak Ziemia. Pole magnetyczne Ziemi skupia wybuchy wiatru słonecznego w rejonach polarnych. Natomiast księżyc ma tylko ślady niejednorodnego pola magnetycznego. Dlatego nie jest w stanie odchylać wiatru słonecznego w taki sam sposób, jak robi to Ziemia. W rzeczywistości naukowcy wysuwają teorię, że wiatr słoneczny pomaga wzmocnić niektóre aspekty obszarów pola magnetycznego Księżyca. Kiedy cząstki wiatru słonecznego napotykają to pole magnetyczne, powstały wzór odchylenia tworzy ładunek elektryczny. To powstałe pole elektryczne wzmacnia właściwości ekranujące obszaru aktywnego magnetycznie.

Cząsteczki wiatru słonecznego, po dotarciu do powierzchni Księżyca, mogą zakłócać atomy pyłu księżycowego. Podczas CME jony w wietrze słonecznym są cięższe i mogą faktycznie przemieszczać luźny pył księżycowy po zderzeniu z powierzchnią Księżyca. Większość tego przemieszczonego materiału jest wyrzucana w przestrzeń kosmiczną. Tam jego cząsteczki ulegają rozkładowi i ulega jonizacji w wietrze słonecznym. W tym sensie burze wiatru słonecznego na Księżycu mają znacznie bardziej bezpośredni efekt powierzchniowy niż burze, które wpływają na Ziemię. Na Ziemi interakcje fizyczne ograniczają się do atmosfery i urządzeń elektromagnetycznych, takich jak radia i sieci energetyczne.

Przemieszczony pył z powierzchni Księżyca nie wraca na Księżyc po jego wyrzuceniu w kosmos. Jednak Księżyc regularnie pozyskuje nowy materiał z meteorytów i innych przejściowych cząstek w kosmosie. Stąd wynik netto masy księżyca spowodowany przemieszczaniem się pyłu księżycowego jest minimalny. Jednym z widocznych efektów na powierzchni księżyca jest kontrast między obszarami, w których pył został przemieszczony, a obszarami osłoniętymi przez pole magnetyczne. Obszary pod polem magnetycznym mają jaśniejszą warstwę niezakłóconego pyłu. Obszary, w których pył został przemieszczony przez wiatr słoneczny, wydają się ciemniejsze. Dlatego burze z wiatrem słonecznym mogą w rzeczywistości wytwarzać niektóre z uderzających kontrastów jasności, które widzimy w cechach powierzchni Księżyca.