Високоенергетичні електрони з магнітосфери Землі взяли участь у формуванні води на Місяці. Спостереження за супутником показали, що коли він проходить крізь неї, заряджені частинки бомбардують поверхню Місяця, утворюючи воду у взаємодії з його реголітом. Про це пише видання Space.com. Стаття вчених опублікована у Nature Astronomy.
NASA / Ernie Wright
Яка вода утворюється на Місяці?
Дослідження хімічного складу реголіту Місяця не раз виявляли у ньому воду чи її компоненти, водень і гідроксил. Подальші спостереження показали, що основну роль у формуванні води на поверхні супутника грає сонячний вітер — потік заряджених частинок з корони Сонця. Потрапляючи на поверхню Місяця, ці частинки взаємодіють з електронами на ній, формуючи атоми водню, які захоплює кисень, що міститься у складі реголіту Місяця, наприклад, у формі кремнезему.
Утім, близько чотирьох земних днів (або 27 відсотків місячної доби) більша частина Місяця знаходиться у хвості магнітосфери Землі — витягнутій частині магнітної оболонки, яка формується на зворотній від Сонця стороні планети під його впливом. Під час цього Місяць захищений від впливу сонячного вітру, а тому рівень утвореної води мав би знизитися. Однак, спостереження змін у вмісті води не виявили. На думку астрономів з Технологічного інституту Джорджії, у цей час втрату впливу сонячного вітру для Місяця компенсує вплив земної магнітосфери.
Як магнітосфера Землі допомагає формуванню води?
Щоб оцінити вплив земного магнітного поля, науковці проаналізували спостереження за Місяцем інструмента Moon Mineralogy Mapper, який працює на індійському орбітальному апараті «Чандраян-1». Так вчені створили мапу вмісту води у 12 регіонах супутника на різних стадіях його проходження крізь магнітосферний хвіст Землі. Кількість води у цих областях, як і очікувалося, збільшувалася зі збільшенням потоку сонячного вітру. Однак виявилося, що коли Місяць знаходиться у магнітосферному хвості, вміст води лишався постійним.
На думку астрономів, аналогічний ефект, що на поверхні Місяця створюють частинки сонячного вітру, створюють заряджені частинки, які містяться у шарі плазми хвоста земної магнітосфери. Вони так само здатні бомбардувати реголіт супутника, утворюючи водень, який потрібен для появи води. Механізм поповнення водою, який виявили вчені, допоможе краще оцінити можливі запаси її на супутнику, адже у майбутньому вони можуть стати ресурсом, який використовуватимуть астронавти, що відправляться на Місяць.
- Утворена на поверхні Місяця вода може навіть зберігатися на кількасантиметровій глибині у реголіті, що захистить її від змін температури. Свідчення цьому привіз китайський апарат «Чан'е-5», що доставив на Землю зразки підповерхневого місячного реголіту.