Ученые из Рочестерского университета пришли к выводу, что атмосфера Земли на протяжении миллиардов лет утекает на Луну, и ключевую роль в этом процессе играет магнитное поле нашей планеты. Это открытие помогает объяснить повышенное содержание азота и других летучих элементов в лунном реголите, которое ранее вызывало недоумение у исследователей после анализа образцов, доставленных миссиями «Аполлон».
До последнего времени среди возможных источников этих веществ называли солнечный ветер и микрометеориты, однако их воздействие не могло бы привести к таким высоким концентрациям. Существовала и гипотеза о том, что частицы могли проникать с Земли, но её отвергали, полагая, что земная магнитосфера надёжно защищает атмосферу от утечек.
Новое моделирование, проведённое астрофизиками, показывает обратное. Ученые сравнили два сценария — с молодой Землей, у которой ещё не сформировалось магнитное поле, и с современной, обладающей устойчивым магнитным щитом. Оказалось, что именно во втором случае утечка частиц происходит эффективнее. Причина — в строении магнитосферы: под действием солнечного ветра она вытягивается в длинный «хвост», по которому заряженные частицы из верхних слоёв атмосферы направляются в космос.
Когда Луна пересекает этот вытянутый хвост, что регулярно происходит при её обращении вокруг Земли, земные частицы оседают на её поверхности. Это объясняет, как в лунной пыли могли накапливаться летучие вещества земного происхождения в течение миллиардов лет.
Авторы исследования отмечают, что со временем химический состав земной атмосферы существенно менялся. Поэтому накопившийся на Луне реголит может представлять собой своеобразную «капсулу времени», содержащую информацию о том, как изменялась атмосфера Земли на протяжении геологических эпох.
Ранее аналогичный механизм предлагался как возможное объяснение присутствия на Луне кислорода, воды и даже признаков ржавчины, что также считалось невозможным без влияния Земли.
Читайте также: