Ученые из Гавайского университета сделали революционное открытие, которое углубляет наше понимание взаимосвязи между Землей и Луной. Согласно результатам исследования, электроны плазменного слоя Земли играют важную роль в процессах выветривания на лунной поверхности и, возможно, даже способствуют образованию воды. Это открытие не только проливает свет на происхождение воды на Луне, но и открывает новые возможности для будущих исследований.
Исследование, проведенное под руководством ученого-планетолога из Гавайского университета в Маноа, было опубликовано 14 сентября в журнале Nature Astronomy. Исследователи проанализировали данные дистанционного зондирования, полученные прибором Moon Mineralogy Mapper на борту индийского космического аппарата Chandrayaan 1 в период с 2008 по 2009 год.


Понимание концентрации и распределения воды на Луне имеет решающее значение для изучения ее формирования и эволюции. Оно также имеет большое значение для обеспечения водных ресурсов для будущих исследований человеком. Недавнее открытие может помочь объяснить наличие водяного льда в постоянно затененных областях Луны.

Роль магнитосферы Земли

Магнитосфера Земли - силовое поле, окружающее планету, - служит защитой от космической погоды и вредного излучения Солнца. Солнечный ветер перемещает и изменяет форму магнитосферы, образуя длинный хвост на ночной стороне. Внутри этого магнитного хвоста находится область, называемая плазменным слоем, состоящая из высокоэнергетических электронов и ионов, поступающих с Земли и от солнечного ветра.

Ранее ученые в основном изучали влияние высокоэнергетических ионов на космическое выветривание, в том числе на образование воды на безвоздушных телах, таких как Луна. Солнечный ветер, состоящий из таких частиц, как протоны, бомбардирует лунную поверхность и, как считается, является одним из основных факторов, способствующих образованию воды.



Влияние магнитного хвоста Земли

Основываясь на результатах предыдущих исследований, показавших, что кислород в магнитном хвосте Земли ржавеет на железе в полярных областях Луны, группа ученых хотела изучить изменения в выветривании поверхности при прохождении Луны через магнитный хвост Земли. Эта область предоставляет уникальную возможность для изучения процессов формирования лунной поверхностной воды.

Когда Луна находится за пределами магнитного хвоста, она подвергается воздействию солнечного ветра. Однако внутри магнитного хвоста протоны солнечного ветра практически отсутствуют, что заставляет исследователей ожидать значительного уменьшения процесса образования воды.

Анализируя данные, полученные прибором Moon Mineralogy Mapper, ученые наблюдали за изменениями в образовании воды при прохождении Луны через магнитный хвост Земли, включая плазменный слой. Полученные результаты подтвердили, что высокоэнергетические электроны в плазменном щите Земли действительно способствуют процессам выветривания на лунной поверхности и, возможно, сыграли свою роль в образовании воды.

Последствия для будущих исследований

Это революционное открытие имеет большое значение для будущих исследований Луны. Наличие воды на Луне может стать ценным источником ресурсов для обеспечения жизнедеятельности человека и создания лунной базы. Кроме того, понимание механизмов образования воды на таких безвоздушных телах, как Луна, может помочь ученым разгадать тайны эволюции нашей Солнечной системы.

По словам Шуай Ли (Shuai Li), ассистента-исследователя из Школы наук об океане и Земле (SOEST) UH Mānoa, "это естественная лаборатория для изучения процессов образования воды на поверхности Луны. Когда Луна находится за пределами магнитного хвоста, лунная поверхность подвергается бомбардировке солнечным ветром. Внутри магнитного хвоста протоны солнечного ветра практически отсутствуют, и образование воды должно было снизиться почти до нуля".

Исследование, проведенное учеными Гавайского университета, добавляет еще один слой сложности в наше понимание взаимоотношений Земли и Луны. Оно подчеркивает взаимосвязь небесных тел в нашей Солнечной системе и необходимость дальнейших исследований для раскрытия секретов наших космических соседей.
https://earth-chronicles.ru/news/2023-09-19-174242