Advertisement

Exploration of the Interplanetary Medium from Lunar and Cislunar Space

  • R.-H. Giese
  • R. Lüst
Conference paper

Abstract

Exploration of the Interplanetary Medium from Lunar and Cislunar Space. Observations and experiments in the interplanetary medium from lunar and cislunar space might be desirable for both exploration of the particular content of this region, and investigation of the elongated tail of the magnetosphere and of the solar wind on the side of the earth away from the sun.

Continuous observations of the zodiacal light from the Moon would not be disturbed by terrestrial scattering and airglow. These should give evidence whether or not there are really long time variations in the intensity of the zodiacal light. Further, such observations would also permit continuous monitoring of the zodiacal light between the corona and 30° elongation and beyond 90° elongation. If the “Gegenschein” is a phenomenon caused by an enhanced backward scattering intensity in the scattering diagram of interplanetary dust (Siedentopf 1955, Whipple 1955), this could also be confirmed by observations far from the Earth (Siedentopf).

Another possibility is the continuous measurement of the plasma and magnetic fields in the backward region of the magnetosphere and the interplanetary medium. Especially interesting seems to be the possibility of carrying out ion cloud releases by space probes in this region. Observation of these clouds should be advantageous from the lunar surface, since the observation site need not necessarily be in a twilight region as in experiments carried out by our Institute up to now. Furthermore, any small motion of the cloud due to magnetic forces and solar wind can be better observed from a lunar station which is relatively close to the point of release.

Keywords

Solar Wind Interplanetary Magnetic Field Lunar Surface Interplanetary Medium Ecliptic Plane 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Résumé

Exploration du milieu interplanétaire par des expériences dans l’espace lunaire et cislunaire. Les observations et les expériences portant sur le milieu interplanétaire, faite à partir de l’espace cislunaire ou lunaire sont souhaitables à la fois pour l’exploration du contenu particulate de cette région et pour l’étude de la queue de la magnetosphère et du vent solaire du coté de la terre opposé au soleil.

Les observations continues de la lumière zodiacale à partir de la lune ne seraient pas perturbées par la diffusion terrestre et la lueur atmosphérique. Elles apporteraient la preuve qu’il existe ou non réellement des variations lentes de l’intensité de la lumière zodiacale. De telles observations permettraient de plus un contrôle continu de la lumière zodiacale entre la couronne et 30° d’élongation et au delà de 90° délongation. Si le “Gegenschein” est un phénomène produit par une augmentation de l’intensité de la rétrodiffusion dans le diagramme de diffusion de la poussière interplanétaire (Siedentopf 1955, Whipple 1955) cette interprétation serait confirmée par des observations loin de la terre (Siedentopf).

Une autre possibilité offerte par le laboratoire est la mesure continue du champ de plasma et du champ magnétique dans la région arrière de la magnétosphère et dans le milieu interplanétaire. La possibilité de libérer des nuages d’ions à l’aide de sondes spatiales dans cette région semble particulièrement intéressante. L’observation de ces nuages à partir de la surface lunaire serait avantageuse puisque le site d’observation ne devrait pas nécessairement être dans une région de crépuscule comme pour les expériences effectuées jusqu’à présent dans nos observatoires. De plus, tout mouvement, même faible, du nuage dû aux forces magnétiques ou au vent solaire serait mieux observé d’une station lunaire, relativement plus proche du point de formation.

Резюме

Исслeдoвания мeжпланeтнoй срeды с пoмoщью экспeримeнтoв в луннoм и прилуннoм прoстранствe. Наблюдeния и экспeримeнты, связанныe с изучeниeм мeжпланeтнoй срeды, прoвoдимыe в луннoм и прилуннoм прoстранствe, мoгут oказаться жeлатeльными как для исслeдoвания сoдeржания частиц в этoм райoнe, так и для изучeния oтдалeнных oбластeй магнитнoгo пoля и сoлнeчных вeтрoв на скрытoй oт Сoлнца стoрoнe Зeмли.

Нeпрeрывным наблюдeниям зoдиакальнoгo свeта с Луны нe будeт прeпятствoвать наблюдаeмoe с Зeмли рассeяниe и свeчeниe нoчнoгo нeба. Этo пoзвoлит устанoвить, сущeствуют ли дeйствитeльнo дoлгoсрoчныe кoлeбания интeнсивнoсти зoдиакальнoгo свeта. Крoмe тoгo, такиe наблюдeния пoзвoлят нeпрeрывнo слeдить за зoдиакальным свeтoм в райoнe мeжду кoрoнoй и 30° нeбeснoй дoлгoты и далee в райoнe за 90° нeбeснoй дoлгoты. Eсли прoтивoсияниe вызываeтся пoвышeниeм интeнсивнoсти oбратнoгo рассeяния в диаграммe рассeяния мeжпланeтнoй пыли (Зидeнтoпф, 1955 г.; Виппл, 1955 г.), тo этo тoжe мoжeт быть пoдтвeрждeнo наблюдeниями, выпoлнeнными на бoльшoм удалeнии oт Зeмли (Зидeнтoпф).

Oткрываeтся такжe вoзмoжнoсть нeпрeрывных измeрeний плазмeннoгo и магнитнoгo пoлeй в удалeнных райoнах магнитнoй сфeры и в мeжпланeтнoм прoстранствe. Oсoбeннo интeрeсными кажутся экспeримeнты с сoзданиeм в этих райoнах иoнных oблакoв с пoмoщью кoсмичeских ракeт. Наблюдeниe этих oблакoв будeт удoбнo выпoлнять с пoвeрхнoсти Луны, пoскoльку в этoм случаe мeстo наблюдeний нe oбязатeльнo дoлжнo нахoдиться в сумeрeчнoм райoнe, как этo имeeт мeстo при прoвeдeнии экспeримeнтoв нашим институтoм дo сих пoр. Бoлee тoгo, любыe нeбoльшиe движeния oблака, вызываeмыe магнитными силами и сoлнeчным вeтрoм, лучшe мoгут быть oбнаружeны при наблюдeнии с луннoй станции, нахoдящeйся oтнoситeльнo ближe к мeсту выпуска oблака, чeм зeмная станция.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    E.N. Parker, Planet. Spac. Sci. 9, 461 (1962).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    R. Lust, Spac. Sci. Rev. 1, 522 (1962).ADSGoogle Scholar
  3. 3.
    J. H. Piddington, Planet. Spac. Sci. 6, 305 (1962).ADSCrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    J. H. Piddington, Planet. Spac. Sci. 13, 363 (1965).ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    F. L. Whipple, Publ. Astronom. Soc. Pacific 70, 485 (1958).ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    A. Bonetti, H. S. Bridge, A. S. Lazarus, B. Rossi and F. Scherb, J. Geophys. Res. 68, 4017 (1963).ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    C. Snyder and M. Neugebauer, Spac. Res. 4, 89 (1964).Google Scholar
  8. 8.
    H. Bridge, A. Lazarus, E. Lyon and L. Jacobson, Spac. Res. 5, 969 (1965).Google Scholar
  9. 9.
    K. I. Gringauz, Spac. Res. 2, 539 (1961).Google Scholar
  10. 10.
    N. F. Ness, G. S. Scearce and J. B. Seek, J. Geophys. Res. 69, 3531 (1964).ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    C. P. Sonett, E.J. Smith and A.R. Sims, Spac. Res. 1, 921 (1960).Google Scholar
  12. 12.
    P. J. Coleman, L. Davis and E. J. Smith, JPL Symposium Solar Wind, Pasadena, Calif. (1964).Google Scholar
  13. 13.
    A. Behr and H. Siedentopf, Z. Astrophys. 32, 19 (1953).ADSGoogle Scholar
  14. 14.
    D. Barbier, Mem. Soc. Roy. Sci. Liège 15 (1955).Google Scholar
  15. 15.
    N. B. Divari and A. S. Asaad, Soviet Astronomy A. J. 3, 832 (1960).ADSGoogle Scholar
  16. 16.
    A. W. Peterson, Astronom. J. 133, 668 (1961).ADSGoogle Scholar
  17. 17.
    R. Robey, Ann. Geophys. 18, 341 (1962).Google Scholar
  18. 18.
    D. E. Blackwell and M. F. Ingham, Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. 122, 113 (1961).ADSGoogle Scholar
  19. 19.
    H. Elsässer, Die Sterne 9–10, 166 (1958).Google Scholar
  20. 20.
    J.L. Weinberg, Ph. D. Thesis University of Colorado (1963).Google Scholar
  21. 21.
    N.F. Ness, J. Geophys. Res. 70, 517 (1965).ADSCrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    S. Sh. Dolginov, E. G. Eroshenko, L. N. Zhugov, N. V. Pushkov and L. O. Tyurmina, Artificial Earth Satellites 5, 490 (1961). (Translation from Russian.)CrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    E. H. Vestine, Rand Rep. R. M. — 1933 (1959).Google Scholar
  24. 24.
    M. Neugebauer, Phys. Rev. Letters 4 (1), 6 (1960).ADSCrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    T. Gold, Cornell Univ. Rept. TSR-177 (1964).Google Scholar
  26. 26.
    N. F. Ness, J. Geophys. Res. 70, 2989 (1965).ADSCrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    L. Blermann, Z. Astrophys. 29, 274 (1951).ADSGoogle Scholar
  28. 28.
    L. Blermann, R. Lust, Rh. Lust and H. H. Schmidt, Z. Astrophys. 53, 226 (1961).ADSGoogle Scholar
  29. 29.
    E. R. Harrison, Geophys. J. 6, 462 (1962). Ill R.-H. Giese and R. Lust: Exploration of the Interplanetary MediumADSCrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    E. W. Hones, Private Communication.Google Scholar
  31. 31.
    H. Föppl, G. Haebendel, J. Loidl, R. Lust, F. Melzner, B. Meyer, H. Neuss and E. Rieger, Planet. Spac. Sci. 13, 25 (1965).Google Scholar
  32. 32.
    L. M. Gindilis, Soviet Astronomy A. J. 6, 67 (1962).ADSGoogle Scholar
  33. 33.
    H. Elsässer and H. Siedentopf, Z. Astrophys. 43, 132 (1957).ADSGoogle Scholar
  34. 34.
    H. Siedentopf, Z. Astrophys. 36, 240 (1955).ADSGoogle Scholar
  35. 35.
    H. Walter, Z. Astrophys. 46, 9 (1958).ADSGoogle Scholar
  36. 36.
    F. L. Whipple, Trans. I.A.U. 9, 321 (1955).Google Scholar
  37. 37.
    L. M. Gindilis, Soviet Astronomy A. J. 6, 540 (1963).ADSGoogle Scholar
  38. 38.
    Moulton, Celest. Mechanics.Google Scholar
  39. 39.
    V. G. Fesenkov, Astronom. Zhur. 27, 89 (1950).Google Scholar
  40. 40.
    V. G. Fesenkov, Soviet Astronomy A. J. 8, 803 (1965).ADSGoogle Scholar
  41. 41.
    J. H. Piddington, J. Geophys. Res. 65, 93 (1960).ADSCrossRefGoogle Scholar
  42. 42.
    M. F. Ingham, Spac. Sci. Rev. 1, 576 (1962/1963).ADSGoogle Scholar
  43. 43.
    D. A. Rozhlovskii, Astronom. Zh. 27, 34 (1950).Google Scholar
  44. 44.
    U. Haug, Diplomarbeit, Tübingen (1964).Google Scholar
  45. 45.
    G. Colombo, D. Lautmann and I. Shapiro, Proc. Symposium on Micrometeorites and Cosmic Dust at the Max-Planck-Institut f. Kernphysik, Heidelberg (1965).Google Scholar
  46. 46.
    H. C. van de Hülst, Astrophys. J. 105, 471 (1947).ADSCrossRefGoogle Scholar
  47. 47.
    H. Elsässer, Z. Astrophys. 37, 114 (1955).ADSGoogle Scholar
  48. 48.
    R. H. Giese and H. Siedentopf, Z. Astrophys. 54, 200 (1962).ADSGoogle Scholar
  49. 49.
    R. H. Giese, Spac. Sci. Rev. 1, 589 (1962/1963).ADSGoogle Scholar
  50. 50.
    D. E. Blackwell, Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. 115, 629 (1955).ADSGoogle Scholar
  51. 51.
    D. W. Beggs, D. E. Blackwell, D. W. Dewhirst and R. D. Wolstencroft, Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. 128, 419 (1964).ADSGoogle Scholar
  52. 52.
    L. L. Smith, F. E. Roach and R. W. Owen, Planet. Spac. Sci. 13, 207 (1965).ADSCrossRefGoogle Scholar
  53. 53.
    S. J. Little, B. J. O’Mara and L. H. Aller, Astronom. J. 70, 346 (1965).ADSCrossRefGoogle Scholar
  54. 54.
    D. E. Blackwell and M. F. Ingham, Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. 122, 143 (1961).ADSGoogle Scholar
  55. 55.
    N. B. Diravi, Soviet Astronom. A. J. 7, 547 (1964).ADSGoogle Scholar
  56. 56.
    F. L. Whipple, American Rocket Society, Space Flight Report to the Nation, New York 1961; Nature 189, 127 (1961).Google Scholar
  57. 57.
    R. K. Sobermann (ed.), GRD Research Notes No. 71, Bedford, Mass. (1961).Google Scholar
  58. 58.
    V. G. Fesenkov, Soviet Astronomy A. J. 2, 475 (1958).ADSGoogle Scholar
  59. 59.
    L. S. Marochnik, Geomagnetism and Aeronomy 3, 608 (1963).Google Scholar
  60. 60.
    H. Alfven, Tellus 9, 92 (1957).ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Wien 1966

Authors and Affiliations

  • R.-H. Giese
    • 1
  • R. Lüst
    • 1
  1. 1.Max-Planck-Institut für Physik und AstrophysikInstitut für extraterrestrische PhysikGarching bei MünchenGerman Federal Republic

Personalised recommendations