Атмосфера Земли пропускает воздух на Луну, и вот почему
Ученые обнаружили, что атмосфера Земли вот уже миллиарды лет просачивается на Луну, и ключевую роль в этом процессе играет магнитное поле нашей планеты. Это открытие помогает объяснить загадку, с которой исследователи столкнулись после анализа лунного грунта, доставленного миссиями «Аполлон»: неожиданно высокое содержание летучих элементов, в частности азота, в лунном реголите.
Ранее предполагалось, что источниками таких веществ могли быть солнечный ветер или микрометеориты, однако их воздействия было недостаточно для наблюдаемых уровней. Высказывалась и гипотеза об «утечке» земной атмосферы, но считалось, что этот процесс мог происходить лишь в древности, до формирования мощного магнитного поля Земли, которое, как полагали, надежно удерживает частицы.
Новое исследование астрофизиков из Рочестерского университета опровергло это предположение. Ученые смоделировали два сценария: «раннюю Землю» без магнитного щита и «современную Землю» с сильным магнитным полем. Оказалось, что современная модель лучше соответствует данным.
Механизм этого процесса связан со строением магнитосферы Земли. Под постоянным давлением солнечного ветра она вытягивается, образуя длинный «хвост», похожий на кометный. Солнечный ветер выбивает заряженные частицы из верхних слоев атмосферы, и они устремляются вдоль силовых линий магнитного поля. Когда Луна, вращаясь вокруг Земли, проходит через этот магнитохвост, частицы земного происхождения оседают на её поверхности.
Этот механизм, вероятно, действует миллиарды лет, что позволило веществам накопиться в лунной пыли. Более того, поскольку состав земной атмосферы за это время радикально менялся, лунный реголит может служить уникальной «капсулой времени», сохранившей исторические данные о состоянии нашей планеты в далеком прошлом. Ранее аналогичный процесс уже предлагался в качестве объяснения наличия на Луне кислорода, воды и даже ржавчины.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications Earth & Environment.
Запись Атмосфера Земли пропускает воздух на Луну, и вот почему впервые опубликована на сайте Про технологии.