Астрофизики из Университета Рочестера выяснили, что земное магнитное поле играет ключевую роль в переносе атмосферных частиц на Луну. Это объясняет неожиданно высокое содержание летучих элементов, таких как азот, в лунном реголите.
Ранее считалось, что атмосфера Земли могла влиять на состав Луны только до формирования сильного магнитного поля, которое должно было удерживать большинство атмосферных частиц. Однако новое исследование показало, что именно современная Земля, с развитой магнитосферой, может быть основным источником этих элементов.
Авторы работы провели компьютерное моделирование двух сценариев: «ранняя Земля» без магнитного поля и с сильным солнечным ветром и «современная Земля» с сильным магнитным полем и слабым солнечным ветром. Оказалось, что второй сценарий лучше соответствует наблюдаемым данным.
Солнечный ветер выбивает заряженные частицы из земной атмосферы, направляя их вдоль линий магнитного поля. Магнитосфера Земли имеет форму, напоминающую хвост кометы, из-за постоянного давления солнечного ветра. Когда Луна проходит через этот «хвост», частицы осаждаются на её поверхности.
Этот процесс, по мнению учёных, продолжается миллиарды лет, что позволило летучим элементам накопиться в лунном реголите. Поскольку атмосфера Земли значительно менялась на протяжении этого периода, лунная поверхность может содержать ценную информацию о её эволюции.