Земная вода может попадать на Луну через магнитосферу
Луна может выглядеть как большая, безводная пустыня, но там больше воды, чем можно было ожидать. В новом исследовании ученые показали, что по крайней мере часть ее могла попасть на лунную поверхность из земной атмосферы.
За последнее десятилетие вода была обнаружена на Луне многими космическими аппаратами. Большая ее часть, по-видимому, находится в форме льда, который особенно сконцентрирован вокруг полюсов, в то время как в других областях лунной поверхности могут содержаться богатые водой минералы.
Отслеживание жизненно важных данных о воде может помочь определить места посадок будущих пилотируемых миссий на Луну.
Но как эта вода вообще попала туда? Наиболее широко распространенное объяснение заключается в том, что большая ее часть была доставлена на Луну в результате столкновений с ней комет и астероидов в течение миллиардов лет, но некоторое количество воды могло быть отложено в виде ионов водорода и кислорода из солнечного ветра.
Кроме того, наличие воды может быть связано с формированием самой Луны, когда огромная протопланета Тея врезалась в раннюю Землю 4,4 миллиарда лет назад, принеся с собой немного воды.
Теперь исследователи из Университета Аляски предложили новый механизм, который может объяснить часть воды на Луне — она выпадает из атмосферы Земли в течение нескольких дней каждый месяц.
Магнитное поле Земли создает пузырь, известный как магнитосфера, который защищает нас от космических лучей.
Этот пузырь закруглен на переднем крае и образует точку за планетой, очень похожую на хвост кометы. И в течение пяти дней каждого месяца Луна проходит через этот хвост.
Некоторые силовые линии Земли разорваны, и только один конец все еще соединен с планетой, и ионы водорода и кислорода из атмосферы могут выходить через них в космос.
Однако, когда Луна проходит через хвост магнитосферы, это приводит к тому, что некоторые из этих разорванных силовых линий снова соединяются, посылая свободные ионы обратно к Земле. Некоторые из них ударяются о поверхность Луны.
«Это похоже на то, как будто Луна находится в душе — поток ионов воды возвращается на Землю, частично падая при этом на поверхность Луны», — сказал Гюнтер Клетечка, ведущий автор исследования.
Ученые подсчитали, что миллиарды лет этого процесса могли сбросить 3500 км3 воды на лунные полюса. И это только на основе расчетов наименьшего объема, когда только один процент ионов, покидающих Землю, достигает Луны.
Конечно, вода, скорее всего, прибыла на Луну с помощью множества механизмов, и эта новая идея — лишь одна из них.
Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.