Астрономія
Астрономія

Частинки магнітосфери Землі утворили воду на Місяці

Дослідники встановили, що кількість гідроксилу та води лишається незмінною на Місяці, навіть коли його затуляє від сонячного вітру магнітосфера Землі. Таким чином, автори статті у журналі Astrophysical Journal Letters вперше підтвердили, що частинки магнітосфери нашої планети сприяють гідратації Місяця у цей період.

E. Masongsong, UCLA EPSS, NASA GSFC SVS

E. Masongsong, UCLA EPSS, NASA GSFC SVS

Звідки на Місяці вода?

Нещодавні орбітальні спостереження та лабораторні аналізи виявили, що Місяць «вологий». Вода присутня на ньому в різних середовищах: у вигляді льоду на полюсах, всередині реголіту. У якості можливих джерел води чи компонентів, що її утворюють, дослідники пропонували надра Місяця, комети, астероїди, сонячний вітер і магнітосферу Землі.

Докази води з внутрішніх шарів Місяця були знайдені за допомогою лабораторних аналізів зразків з нашого супутника. На перенесення води кометами і метеоритами вказують співвідношення дейтерію та водню у зразках, що відрізняються від тих, які походять з надр Місяця. Сонячний вітер, що переносить водень, вважається ще одним зовнішнім джерелом води. Зокрема, на Місяці встановлені добові коливання вмісту води у зернах реголіту. Крім того, це підтверджують лабораторні експерименти з іонним опроміненням.

Але Місяць піддається дії сонячного вітру протягом приблизно трьох чвертей своєї орбіти. Протягом решти 3-5 днів супутник знаходиться у межах магнітосфери Землі, що закриває його від сонячного вітру. За відсутності інших джерел водню сілд було б очікувати зменшення гідратації. Втім, магнітосфера Землі не порожня, у ній знаходяться частинки, що по аналогії із Сонцем називаються земним вітром. До його складу входять як частинки сонячного вітру, так і присутні на Землі елементи. Іони від земного вітру вже фіксувалися в поблизу Місяця

Яке дослідження провели вчені?

Щоб підтвердити, що земний вітер може так само сприяти гідратації Місяця, як і сонячний, дослідники звернулися до даних Moon Mineralogy Mapper. Цей спектрометр використовувався під час індійської місії Чандраян-1. Вчені проаналізували розподіл води на високих широтах супутника і те, як її кількість змінювалася з часом.

Зверху: орбіта Місяця. Знизу: кількість гідроксилу та води на полюсах Місяця. Червоним та чорним виділені області, що перебували під впливом сонячного та земного вітру, між якими немає істотної різниці. H. Z. Wang et al.

Зверху: орбіта Місяця. Знизу: кількість гідроксилу та води на полюсах Місяця. Червоним та чорним виділені області, що перебували під впливом сонячного та земного вітру, між якими немає істотної різниці. H. Z. Wang et al.

Дослідники не виявили жодних істотних відмінностей у кількості гідроксилу та води на проміжках часу, коли Місяць знаходиться в магнітосфері Землі, та періоду, коли він перебував під дією сонячного вітру.


Раніше дані Moon Mineralogy Mapper вже дозволили вченим встановити, що кисень з Землі окислив багаті залізом мінерали на Місяці. Крім того, астрономи дізналися, що в магнітосфера, яку мав наш супутник у минулому, захищала атмосферу Землі.