Ada kalanya Bulan nampaknya mempunyai atmosfer yang lemah dari zarah-zarah debu bergerak yang melompat dari dan jatuh kembali ke permukaan Bulan. Pertama kali dilihat semasa era Surveyor dan Apollo, pemerhatian ini sama sekali tidak dijangka, dan para saintis hari ini masih berusaha memahami fenomena ini.
Petunjuk pertama bahawa sesuatu yang aneh sedang berlaku dengan permukaan bulan adalah pada tahun 1960 ketika kamera di kapal angkasa Surveyor yang menunjuk ke cakrawala barat melihat awan berlegar yang lebih terang yang berterusan selama beberapa jam.
"Ada banyak lagi pengamatan semacam ini," kata Dr Mihaly Horanyi dari Laboratorium Universiti Colorado Boulder untuk Fizik Atmosfera dan Angkasa. "Sebagai contoh, angkasawan dalam modul perintah Apollo yang berada di orbit Bulan berharap dapat mengambil gambar langit gelap, tetapi tentu saja ada cahaya yang tersebar dari debu di ruang antar planet. Tetapi kecerahan juga tampak mengikuti permukaan bulan, menunjukkan bahawa entah bagaimana debu keluar dari permukaan Bulan. "
Walaupun angkasawan dari Apollo 8, 10, dan 15 melaporkan awan debu seperti itu, Apollo 17 pada tahun 1972 berulang kali melihat dan membuat sketsa apa yang mereka sebut sebagai "band," "streamers" atau "sinar senja" selama kira-kira 10 saat sebelum matahari terbit atau matahari terbenam.
Menambah misteri, juga pada Apollo 17 adalah alat pengesan debu yang diletakkan di permukaan oleh angkasawan, eksperimen Lunar Ejecta dan Meteorit, yang seharusnya mengukur kesan kelajuan tinggi mikrometeorit yang memukul bulan.
"Sebaliknya pengukuran menunjukkan peningkatan fluks zarah yang naik seratus kali lipat ketika siang berubah menjadi malam dan malam berubah menjadi siang di lokasi itu di Bulan," kata Horanyi.
"Setiap satu dari pengukuran ini mempunyai penjelasan alternatif entah bagaimana. Tetapi nampaknya keseluruhan pemerhatian ini dijelaskan dengan baik dengan menyedari bahawa debu - walaupun pada badan tanpa udara - dapat bergerak dan hidup kembali. "
Walaupun mengira Bulan tidak memiliki atmosfer, Horanyi mengatakan proses lain yang mungkin berkaitan dengan lingkungan plasma dan radiasi Bulan, "proses elektro-dinamik lingkungan bulan permukaan dekat yang dapat memiliki medan elektrik yang cukup kuat dan permukaan dapat memiliki muatan elektrostatik yang cukup yang dapat membebaskan habuk dan entah bagaimana mengocaknya atau menggerakkannya di sekitar permukaan. "
Dengan kata lain, pengisian elektrostatik permukaan bulan menyebabkan debu terangkat, mendakan - entah bagaimana - oleh perubahan cahaya matahari.
Horanyi mengatakan perkara seperti ini telah dilihat pada badan tanpa udara lain, seperti di Mercury, komet dan asteroid.
"Sebagai contoh, pendaratan dekat pada asteroid Eros," kata Horanyi, "orang melihat bahawa bahagian bawah kawah dipenuhi dengan debu halus, dan tidak ada cukup atmosfer, dan pastinya badannya terlalu kecil mempunyai gegaran asteroid - versi gempa bumi asteroid - jadi kemungkinan pengangkutan yang akan menjebak atau membuat debu menumpuk di beberapa kawasan dan memindahkannya dari kawasan lain, kemungkinan besar adalah kesan plasma. "
Horanyi dan saintis lain telah melakukan eksperimen makmal untuk mencuba dan meniru persekitaran bulan untuk melihat apakah pengangkutan debu berlaku.
"Untuk set eksperimen pertama, bayangkan hanya sekeping permukaan dengan zarah-zarah debu di atasnya, dan kami menyinari cahaya di permukaan ini," katanya, "sehingga separuh diterangi, separuh tidak, berpura-pura bahawa ada kawasan penamat , bahawa matahari terbenam di satu sisi dan masih menyinari cahaya di sisi lain. Apabila anda menyinari cahaya di permukaan dengan sifat yang sesuai, anda boleh memancarkan elektron foto, tetapi anda hanya memancarkan elektron dari sisi yang menyala, dan sebilangan elektron tersebut mendarat di sisi gelap, - anda mempunyai lebihan cas positif pada cahaya dan penumpukan cas negatif di sebelah malam. Dengan jarak beberapa milimeter, anda boleh menghasilkan perbezaan potensi dengan mudah watt, atau segelintir watt, yang sebenarnya diterjemahkan sebagai medan elektrik berskala kecil, tetapi sangat kuat. Ini mungkin seperti kilowatt lebih dari satu meter. Tetapi tentu saja, ia hanya ada di atas batas yang tajam, dan batas yang tajam itu mungkin menjadi kunci untuk memahami bagaimana anda memulai debu. "
Horanyi mengatakan di kawasan sementara di mana sempadan sesuai - sempadan terang dan gelap, atau sempadan di mana permukaan terdedah kepada plasma dan di mana tidak - peralihan tajam itu sebenarnya dapat mengatasi lekatan antara debu dan permukaan yang lain dan mula bergerak.
"Dan di situlah kisahnya menjadi sangat menarik," katanya.
Semoga misi baru bernama LADEE (Lunar Atmosphere dan Dust Environment Explorer) dapat membantu menjelaskan misteri ini. Ia dijadualkan untuk dilancarkan pada tahun 2013 dan terbang di orbit bulan rendah, sedekat dengan permukaan 30-50 km. Oleh kerana NASA mungkin tidak akan mengirim angkasawan ke Bulan dalam waktu dekat, misi LADEE sekarang mungkin sedikit berbeza daripada yang difikirkan sebelumnya, tetapi masih mempunyai beberapa ilmu penting untuk dilakukan.
Ia akan membawa tiga instrumen, sebuah alat imbas inframerah, spektrometer massa neutral dan alat pengesan debu, yang dibantu oleh Horanyi.
"Mudah-mudahan itu dapat mengukur zarah-zarah kecil, kecil, kecil yang diperdebatkan orang-orang dari permukaan," kata Horanyis. "Dan kami berharap secara gabungan instrumen ini dapat mengakhiri argumen ini yang kami miliki sejak awal tahun 1970-an sama ada debu benar-benar aktif diangkut dan dikocok di permukaan bulan atau tidak."
