Приветствую всех подписчиков и читателей канала "Живой Космос".
Известно что в период между 1969 и 1972 годом шесть лунных экспедиций, которые были выполнены в рамках космической программы "Аполлон", доставили на Землю 382 килограмма лунных пород, образцов кернов, и реголита. Всего было доставлено 2200 отдельных образцов из шести различных регионов Луны. И да, я знаю версию конспирологической общественности о том что никакого лунного грунта нет, а тот грунт что имеется, надежно охраняют злые американские дядьки из НАСА где-то в ангарах загадочной "Зоны-51", где они также мучают несчастных инопланетян, выпытывая секреты внеземных технологий. Но сегодня не об этом.
Так вот, лунный грунт хорош тем, что может хранится не ограниченное количество времени, а затем он может быть исследован повторно с помощью новых методов и технологий.
В образцах лунного реголита, который был доставлен с поверхности Луны во время экспедиций по программе "Аполлон", ученые обнаружили поразительно большое количество летучих веществ, таких как вода, углекислый газ, гелий, аргон и азот, имеющих низкие температуры кипения и сублимации. Часть этих летучих веществ поступает на поверхность Луны с Солнца благодаря солнечному ветру. Но их значительное количество (особенно такого элемента как азот), нельзя было объяснить исключительно деятельностью солнечного ветра. Исследователи пришли к мнению, что атомы и молекулы этих веществ попали на поверхность Луны из атмосферы Земли.
Полученные данные указали не только на то как молекулы земной атмосферы попали на Луну, но и на значительное количество этих элементов, которые могли быть полезны при создании будущих лунных баз.
Еще в далеком в 2005 году ученые из Токийского университета предположили, что некоторые летучие вещества попали на Луну с Земли в виде частиц, которые покидали верхние слои нашей атмосферы, получая ускорение от потока солнечного ветра. Однако исследователи считали, что это могло произойти только на ранних этапах истории Земли, до того, как на нашей планете сформировалось глобальное магнитное поле, которое, по их мнению, препятствовало процессу переноса летучих веществ.
Однако группа исследователей Рочестерского университета утверждает, что это предположение было ошибочным. Команда исследователей использовала компьютерное моделирование для определения периода времени, когда эти летучие вещества могли достичь поверхности Луны. Один из сценариев основывался на модели ранней Земли, когда магнитное поле нашей планеты было слабым, а солнечный ветер был намного сильнее, что приводило к интенсивной потере атмосферы. Другой сценарий основывался на современной модели нашей планеты, с более сильным магнитным полем и более слабым солнечным ветром.
С удивлением ученые обнаружили, что современная модель Земли намного лучше подходит для переноса частиц земной атмосферы на поверхность Луны. Моделирование показало, что вместо того чтобы блокировать путь выхода частиц атмосферы, магнитное поле Земли обеспечивало им своего рода "транспортную магистраль". Некоторые силовые линии магнитного поля нашей планеты имеют достаточную протяженность, и достигают поверхности Луны.
Исследовав богатые железом горные породы Гренландии возрастом 3,7 миллиарда лет, было обнаружено что древняя Земля обладала магнитным полем, которое по силе было сравнимым с современным. Поэтому, на протяжении всего этого времени частицы атмосферы Земли постепенно транспортировались на поверхность Луны.
Объединив данные о летучих компонентах лунного грунта, с компьютерным моделированием взаимодействия солнечного ветра с атмосферой Земли, можно было проследить историю атмосферы Земли и ее магнитного поля. Это означает, что лунный реголит может хранить долговременную запись об истории атмосферы Земли, что, в свою очередь, может поведать нам о том, как климат, окружающая среда и даже жизнь на Земле менялись на протяжении миллиардов лет.
Данное исследование может помочь в понимании того как атмосфера покидает поверхность других планет Солнечной системы. Например, в настоящее время у Марса отсутствует глобальное магнитное поле, но в прошлом оно было похоже на земное. Также, вероятнее всего, Марс имел более плотную атмосферу.
Тонкая атмосфера Плутона также перетекает на его крупнейший спутник, Харон. И хотя у Плутона нет собственного магнитного поля, посредством которого частицы атмосферы могли быть перенесены на Харон, его гравитация притягивает частицы атмосферы Плутона. К тому же, слабая гравитация Плутона позволяет частицам его атмосферы покидать поверхность планеты.
Обмен атомами и молекулами атмосферы между Землей и Луной имеет большие плюсы для будущего освоения нашего естественного спутника. Считается что на лунной поверхности могло накопиться большое количество летучих веществ, и они могут быть извлечены и использованы когда на Луне появятся первые лунные базы. Но это пока планы далекого будущего.
Спасибо за внимание.