Протягом мільярдів років частинки з атмосфери Землі могли осідати в місячному ґрунті, формуючи запас речовин, корисних для майбутніх місій. Нове дослідження Рочестерського університету встановило, що магнітне поле нашої планети не блокує викиди частинок, як вважалося раніше, а навпаки – допомагає передавати їх у напрямку Місяця, повідомляє Phys.
Дослідження, опубліковане в Communications Earth & Environment, показує, що земне магнітне поле може спрямовувати заряджені атмосферні частинки вздовж своїх ліній і врешті до поверхні Місяця. За словами професора Рочестерського університету Еріка Блекмана, “поєднуючи дані про частинки, що збереглися в місячному ґрунті, з обчислювальним моделюванням взаємодії сонячного вітру з атмосферою Землі, ми можемо простежити історію атмосфери Землі та її магнітного поля”.
Ключовим доказом стали результати аналізу зразків реголіту, доставлених місіями “Аполлон” близько 50 років тому. У них містяться леткі речовини – вода, вуглекислий газ, гелій, аргон та азот.
Частина цих речовин походить від сонячного вітру, але їхній обсяг, зокрема азоту, виявився надто великим, щоб пояснюватися лише впливом Сонця. Ще у 2005 році вчені з Токійського університету припустили, що частина летких речовин могла надходити із земної атмосфери, але вважали це можливим лише до формування магнітного поля.
Команда з Рочестера змоделювала два сценарії, де рання Земля без магнітного поля і сучасна з ним. Симуляції показали, що перенесення частинок найактивніше відбувалося саме за умов сучасної Землі.
У такому випадку сонячний вітер “вириває” заряджені атмосферні частинки та веде їх уздовж розтягнутих у космос ліній магнітного поля. Частина з них досягає орбіти Місяця, а згодом осідає на його поверхні. Дослідники пояснюють, що такий механізм діяв протягом мільярдів років.
Це означає, що Місяць зберігає давній хімічний архів земної атмосфери. Вивчення таких відкладень може допомогти зрозуміти, як змінювалися клімат, океани та біосфера нашої планети.
Водночас місячний ґрунт може містити більше корисних для життя летких речовин, ніж вважалося раніше. Такі елементи, як вода та азот, можуть зменшити залежність майбутніх баз на Місяці від постачань із Землі та зробити довгострокове перебування людей більш реалістичним.
“Наше дослідження може також мати ширші наслідки для розуміння раннього виходу атмосфери на таких планетах, як Марс, який сьогодні не має глобального магнітного поля, але мав таке ж, як Земля, у минулому, а також, ймовірно, товстішу атмосферу”, – зазначив Шубхонкар Параманік, один з авторів роботи. На його думку, аналіз подібних процесів може допомогти краще зрозуміти, як формувалася придатність різних планет до життя в різні епохи.
Нещодавнє дослідження показало, що майбутні місячні бази стикнуться з постійним бомбардуванням мікрометеоритами. Через відсутність атмосфери поверхня Місяця є незахищеною від крихітних космічних уламків, які завдають ударів з величезною швидкістю.