Крошечные наночастицы железа повсеместно встречаются на Луне. Ученые пытаются понять, каков их генезис. Последние исследования показывают, что солнечная радиация является одним из важнейших их источников.
Исследование Кристиана Дж. Тай Удовичица, аспиранта Университета Северной Аризоны, дает важные ключи к пониманию удивительно активной поверхности Луны. В недавно опубликованной статье Удовичиц и его коллеги показывают, что солнечное излучение может быть более важным источником лунных наночастиц железа, чем считалось ранее.
Удары астероидов и солнечная радиация имеют очень большое влияние на Луну, потому что у нее нет защитного магнитного поля и атмосферы, которые защищают нас здесь, на Земле. И астероиды, и солнечная радиация разрушают лунные породы и почву с образованием наночастиц железа различных размеров.
Эти частицы - отличный индикатор изменений, происходящих на Луне. Поскольку железо поглощает много света, даже очень небольшие количества наночастиц можно обнаружить на расстоянии и отследить процессы, происходящие на нашем спутнике.
В своей работе Удовичиц исследовал скорость образования наночастиц железа на Луне. В нем использовались наблюдения, полученные Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) и Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA). Среди процессов, которые он изучал, был солнечный ветер, который до сих пор считался мало влияющим на эволюцию лунной поверхности. Между тем выяснилось, что это, возможно, самый важный процесс для создания наночастиц.
На иллюстрации ниже вы можете увидеть, как содержание металлического железа на Луне меняется с течением времени. Содержание железа выражается в wt%, что является массовой долей. Время измеряется в миллионах лет (Ма = мегагод). Как видите, количество наночастиц железа со временем увеличивается, но скорость этого увеличения зависит от размера самих частиц. Более крупные наночастицы, отмеченные серым цветом, более многочисленны, но в то же время формируются медленнее, чем более мелкие, отмеченные красным.
Удивительным открытием стало то, что более мелкие наночастицы железа, по-видимому, образуются с той же скоростью, что и в образцах, доставленных с Луны миссией «Аполлон», что свидетельствует о том, что на образование мелких наночастиц железа сильно влияет Солнце.
Солнечное излучение может иметь гораздо большее влияние на активные изменения на Луне, чем считалось ранее, не только затемняя ее поверхность, но и производя крошечные количества воды для использования в будущих космических миссиях. Учитывая продолжающуюся подготовку к запуску миссии «Артемида» на Луну в 2024 году, понимание влияния солнечной радиации и возможных ресурсов на Луне имеет решающее значение.
Следующая работа Удовичица будет сосредоточена, в частности, на лунных вихрях. Это загадочные структуры на лунной поверхности с высоким альбедо, относительно молодым реголитом и (часто) изогнутыми по форме. Кажется, что вихри перекрывают поверхность Луны, ее кратеры и отложения. Эти структуры были обнаружены как в лунных морях, так и в высокогорьях, что показывает, что они не связаны с определенным литологическим составом.
Дополнительная информация: публикация
