Scienty

Фото: img.freepik.com

Согласно новым данным, атмосфера Земли на протяжении миллиардов лет частично проникает на Луну, и важную роль в этом явлении играет магнитное поле нашей планеты. Это открытие позволяет найти объяснение загадочному феномену, с которым столкнулись ученые при изучении лунного грунта, доставленного миссиями «Аполлон»: в лунном реголите зафиксировано необычно высокое содержание летучих веществ, в числе которых азот.

Изначально считалось, что такими веществами могли быть продукты воздействия солнечного ветра или микрометеоритов, однако их влияния оказалось недостаточно для объяснения обнаруженных концентраций. Также выдвигалась версия об «утечке» земной атмосферы, но предполагалось, что она могла происходить только в прошлом, до возникновения сильного магнитного поля Земли. Считалось, что это поле эффективно удерживает частицы.

Недавнее исследование, проведенное астрофизиками из Рочестерского университета, поставило под сомнение ранее существовавшее предположение. В рамках работы ученые создали две модели: имитация «ранней Земли» без магнитного поля и описание «современной Земли» с мощным магнитным полем. Результаты показали, что современная модель точнее соответствует имеющимся данным.

Процесс обусловлен особенностями магнитосферы Земли. Постоянное воздействие солнечного ветра приводит к её вытягиванию, формируя протяженную структуру, напоминающую хвост кометы. Солнечный ветер удаляет заряженные частицы из верхних слоёв атмосферы, которые затем движутся по силовым линиям магнитного поля. При прохождении Луны, вращающейся вокруг Земли, через этот магнитохвост, частицы земного происхождения оседают на её поверхности.

Предполагается, что этот процесс функционирует на протяжении миллиардов лет, что обеспечило накопление веществ в лунной пыли. Кроме того, учитывая значительные изменения в составе земной атмосферы за столь длительный период, лунный реголит может выступать в качестве уникального «хранилища времени», содержащего ценные сведения о состоянии нашей планеты в глубокой древности. Подобный механизм ранее выдвигался для объяснения обнаружения кислорода, воды и даже ржавчины на поверхности Луны.

Исследование в журнале Nature Communications Earth & Environment.