|
Электроны с Земли могут образовывать воду на Луне
|
|
|
|
Группа исследователей во главе с ученым-планетологом Гавайского университета (UH) в Маноа обнаружила, что электроны высокой энергии в плазменном слое Земли способствуют процессам выветривания на поверхности Луны и, что важно, электроны, возможно, способствовали образованию воды на поверхности Луны. Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy. Понимание концентрации и распределения воды на Луне имеет решающее значение для понимания ее формирования и эволюции, а также для обеспечения водных ресурсов для будущих исследований человечества. Новое открытие может также помочь объяснить происхождение водяного льда, ранее обнаруженного в постоянно затененных областях Луны. Из-за магнетизма Земли вокруг планеты существует силовое поле, называемое магнитосферой, которое защищает Землю от космического выветривания и разрушительного излучения Солнца. Солнечный ветер расталкивает магнитосферу и изменяет ее форму, образуя длинный хвост на ночной стороне. Плазменный слой внутри этого хвоста магнитосферы представляет собой область, состоящую из электронов и ионов высокой энергии, которые могут быть источником Земли и солнечного ветра.
|
|
|
Раньше учёные в основном фокусировались на роли ионов высоких энергий в космическом выветривании Луны и других безвоздушных тел. Солнечный ветер, состоящий из частиц высокой энергии, таких как протоны, бомбардирует лунную поверхность и считается одним из основных способов образования воды на Луне. Основываясь на своей предыдущей работе, которая показала, что кислород в хвосте магнитосферы Земли ржавеет железо в полярных регионах Луны, Шуай Ли, помощник научного сотрудника Школы наук об океане и Земле в Маноа (SOEST), заинтересовался исследованием изменений в выветривании поверхности. когда Луна проходит через магнитосферный хвост Земли, область, которая почти полностью защищает Луну от солнечного ветра, но не от световых фотонов Солнца. «Это представляет собой естественную лабораторию для изучения процессов формирования поверхностных вод Луны», — сказал Ли. «Когда Луна находится за пределами хвоста магнитосферы, поверхность Луны бомбардируется солнечным ветром. Внутри хвоста магнитосферы почти нет протонов солнечного ветра, и ожидалось, что образование воды упадет почти до нуля».
|
|
|
|
Ли и соавторы проанализировали данные дистанционного зондирования, которые были собраны лунным инструментом Mineralogy Mapper на борту индийской миссии Chandrayaan 1 в период с 2008 по 2009 год. В частности, они оценили изменения в образовании воды, когда Луна проходила через хвост магнитосферы Земли, который включает в себя плазменный слой. «К моему удивлению, наблюдения дистанционного зондирования показали, что образование воды в хвосте магнитосферы Земли практически идентично тому времени, когда Луна находилась за пределами хвоста магнитосферы Земли», — сказал Ли. «Это указывает на то, что в хвосте магнитосферы могут происходить дополнительные процессы образования или новые источники воды, не связанные напрямую с имплантацией протонов солнечного ветра. В частности, излучение электронов высокой энергии демонстрирует эффекты, аналогичные эффектам протонов солнечного ветра». «В целом, это открытие и мои предыдущие открытия ржавых лунных полюсов указывают на то, что мать-Земля тесно связана со своей Луной во многих непризнанных аспектах», — сказал Ли. В будущих исследованиях Ли намерен участвовать в лунной миссии в рамках программы НАСА «Артемида» для мониторинга плазменной среды и содержания воды на полярной поверхности Луны, когда Луна находится в разных фазах во время прохождения хвоста магнитосферы Земли.
|
|
|
|
Источник
|
