כאשר הירח הוא האובייקט הבולט ביותר בשמי הלילה וכמקור עיקרי למשיכה בלתי נראית שיוצרת גאות ושפל באוקיינוס, תרבויות עתיקות רבות חשבו שהוא יכול להשפיע גם על בריאותנו או על מצב הנפש שלנו - למילה "טירוף" מקורו בזה אמונה. כעת, שילוב עוצמתי של חלליות וסימולציות מחשב חושף כי לירח אכן יש השפעה מרחיקת לכת, בלתי נראית - לא עלינו, אלא על השמש, או ליתר דיוק, על רוח השמש.
רוח השמש היא זרם דק של גז המוליך חשמלי המכונה פלזמה המפוצץ ללא הרף מעל פני השמש לכל הכיוונים בסביבות מיליון מיילים לשעה. כאשר רוח שמש מהירה, צפופה או סוערת פוגעת בשדה המגנטי של כדור הארץ, היא יכולה ליצור סערות מגנטיות וקרינה המסוגלות לשבש לוויינים, רשתות חשמל ומערכות תקשורת. ה"בועה "המגנטית שמקיפה את כדור הארץ גם דוחפת לאחור את רוח השמש, ויוצרת הלם קשת בעשרות אלפי מיילים לאורך כל היום של כדור הארץ, שם רוח השמש גולשת לשדה המגנטי ומאט בבת אחת מהעילוי הקולי לתת סובסוני.
שלא כמו כדור הארץ, הירח אינו מוקף בשדה מגנטי עולמי. "נהוג היה לחשוב שרוח השמש מתרסקת אל פני הירח ללא שום אזהרה או 'לדחוף' את רוח השמש", אומר ד"ר אנדרו פופה מאוניברסיטת ברקלי באוניברסיטת קליפורניה. אולם לאחרונה, צי בינלאומי של חלליות המסתובבות בירח גילה סימנים לנוכחות הירח "במעלה הזרם" ברוח השמש. "ראינו קרני אלקטרונים ומזרקות יונים מעבר ליום הירח", אומר ד"ר ג'ספר הלקס, אף הוא מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי.
תופעות אלה נצפו עד 10,000 ק"מ (6,214 מיילים) מעל הירח ומייצרות מעין סערת רוח ברוח השמש שלפני הירח, וגורמות לשינויים עדינים בכיוון ורוח השמש של הרוח השמשית. קורות האלקטרונים נצפו לראשונה על ידי משימת Lunar Prospector של נאס"א, בעוד ששליחות קאגויה היפנית, משימת צ'אנג'י הסינית ומשימת צ'אנדרייאן ההודית ראו כולם פלומת יונים בגבהים נמוכים. משימת ARTEMIS של נאס"א ראתה כעת גם את קרני האלקטרונים ואת פלומות היונים, בתוספת גלים אלקטרומגנטיים ואלקטרו סטטיים שזוהו לאחרונה בפלזמה שלפני הירח, במרחקים גדולים בהרבה מהירח. "בעזרת ARTEMIS אנו יכולים לראות את טבעת הפלזמה ולהתנועע מעט, באופן מפתיע רחוק מהירח," אומר הלקס. ARTEMIS מייצג "האצה, חיבור מחדש, סערה ואלקטרודינמיקה של יחסיו של הירח עם השמש".
ד"ר ויליאם פארל ממרכז טיסת החלל Goddard של נאס"א, אמר ד"ר ויליאם פארל ממרכז טיסת החלל "גודארד" של נאס"א. "אזור סוער במעלה הזרם המכונה 'הרעה הקדומה' היה ידוע זה מכבר. בגרינבלט, מר פארל הוא ראש מרכז התגובה הדינאמי של מכון מדעי הירח של נאס"א לסביבה בירח (DREAM), שתרם למחקר.
הדמיות ממוחשבות עוזרות להסביר תצפיות אלה על ידי הצגת כי שדה חשמלי מורכב בסמוך למשטח הירחי נוצר מאור השמש וזרימת רוח השמש. ההדמיה מגלה כי שדה חשמלי זה יכול לייצר קרני אלקטרונים על ידי האצת אלקטרונים שנפלטים מחומר פני השטח על ידי אור אולטרה סגול סולארי. כמו כן, סימולציות קשורות מראות שכאשר יונים ברוח השמש מתנגשים עם שדות מגנטיים "מאובנים" עתיקים באזורים מסוימים על פני הירח, הם משתקפים חזרה לחלל בתבנית מפוזרת בצורת מזרקה. יונים אלה הם בעיקר היונים (הפרוטונים) הטעונים באופן חיובי של אטומי מימן, היסוד הנפוץ ביותר ברוח השמש.
"זה מדהים ששדות חשמליים ומגנטיים במרחק מטרים ספורים משטח הירח יכולים לגרום לסערה שאנו רואים אלפי קילומטרים משם", אומר פופה. על פי הצוות, כאשר הם נחשפים לרוחות שמש, ירחים ואסטרואידים אחרים במערכת השמש צריכים להיות בעלי שכבה סוערת זו לצדדי היום שלהם.
"גילוי נוסף על שכבה זו ישפר את ההבנה שלנו של הירח ועל פני גופים אחרים מכיוון שהוא מאפשר למידע על תנאים קרובים מאוד לפני השטח להתפשט למרחקים גדולים, כך שחללית תשיג את היכולת לחקור כמעט קרוב לאובייקטים אלה כשהיא למעשה רחוק, "אמר הלקס.
המחקר מתואר בסדרה של שישה מאמרים שפרסמו לאחרונה פפה, הלקס ועמיתיהם ב- NASA Goddard, U.C. ברקלי, U.C. לוס אנג'לס ואוניברסיטת קולורדו בבולדר במכתבי מחקר גיאופיזיים ובכתב העת למחקר גיאופיזי. המחקר מומן על ידי המכון למדעי הירח של נאס"א, המנוהל במרכז המחקר של אמס של נאס"א, שדה מופט, קליפורניה, ומפקח על מרכז המדע הירחי DREAM.
