Månen har varken magnetfält eller atmosfär. Plasma som fyller det interplanetära mediet, solvinden, växelverkar med ytan direkt. Många rymdplasmafysiker tror att månen är ett "tråkigt" objekt för rymdplasmas fysik. Det händer inte mycket där. Det är inte sant! Månen är inte "tråkig" för rymdplasmafysik utan visar ett "zoo" av spännande fenomen och komplexa interaktioner, som inte helt eller inte alls förstås, men som ändå är viktiga för
att förstå Månen, som en himlakropp. Till och med det grundläggande problemet med månvattnets ursprung verkar vara ett ämne för rymdplasmafysik, eftersom vattnet kan ha kommit från solvinden som reagerar med ytan.

Med detta projekt har vi för avsikt att studera månens minimagnetosfärer, hela eller partiella tomrum i solvinden associerade med lokal magnetisering av månskorpan. De är små, deras normala storlek är 100 km (i
diameter) och upp till 10-30 km i höjdled, men de kan fortfarande skärma av solvinden som påverkar ytegenskaperna som albedo, vattenhalt och stoftfördelning. Det är en svår uppgift att studera dessa strukturer från satelliter på omloppsbana på grund av dess storlek.

Banbrytande mätningar utförda av IRF på den indiska månsatelliten C handrayaan-1 öppnade möjligheten att utforska minimagnetosfärer på distans med hjälp av neutrala partiklar, som inte påverkas av magnetfältet, som härrör från interaktionen mellan solvindens plasma och ytan. Vi kommer att använda denna nya teknik för att undersöka variationen hos minimagnetosfärerna, skapade av klustret av magnetiska anomalier på månens bortre sida beroende på månens rotation och när månen färdas genom den jordiska magnetosfären.

Vi strävar efter att experimentellt etablera fysiken, som styr strukturen och dynamiken i sådana minimagnetosfärer. Ett svenskbyggt instrument som kan mäta variabiliteten av solvinden direkt på ytan, är för närvarande i drift ombord på den kinesiska C hang’E-4 rovern på månens bortre sida. Med hjälp av C hang'E-4- observationer i kombination med de tidigare mätningarna från C handrayaan-1, kommer vi att titta på vad som händer på ytan i samma områden som studerats med C handrayaan-1-data. För att bättre förstå fysiken bakom experimentella resultat, kommer vi att modellera relevanta fall av solvindens interaktioner med magnetiska anomalier, med hjälp av numeriska modeller som körs på Graphics Processing Units (GPU) och svenska högpresterande datorkluster vid Umeå och Linköpings universitet.

Med detta projekt försöker vi förstå:

• Hur reagerar månens minimagnetosfärstruktur på varierande uppströmsförhållanden?
• Hur påverkar minimagnetosfärer solvindens flöde på månens yta?