Ученые проанализировали данные за период с 2008 по 2009 год с устройства Moon Mineralogy Mapper и оценили изменения в процессе образования воды на Луне в моменты, когда спутник проходил через хвост магнитосферы Земли. Оказалось, что на появление воды влияют не только протоны солнечного ветра, но и электроны с Земли. Результаты исследования позволят лучше понять происхождение воды на Луне, процессы ее формирования и эволюции. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Впервые воду на Луне нашли советские ученые в 1978 году. Она находится там в форме льда. Изначально астрономы обнаружили воду только на обратной стороне спутника, однако позже — и на освещаемой Солнцем части. Вода сохраняется там, несмотря на отсутствие атмосферы и максимальную температуру до 127 °C. Существует множество предположений, откуда на Луне вода, но ни одно из них пока не доказано окончательно. Над одной из теорий работала команда исследователей США.
Из-за магнетизма Земли вокруг планеты образовалось поле, которое ученые называют магнитосферой. Оно защищает планету от, например, излучения Солнца, которое влияет на форму поля. Так образуется удлиненный хвост у магнитосферы на ночной стороне. Внутри него находится слой, состоящий из поступающих с Земли и из солнечного ветра электронов и протонов.
Ранее ученые считали, что именно поток протонов попадает на поверхность Луны, что приводит к образованию воды. «Когда Луна находится за пределами хвоста магнитосферы, лунная поверхность подвергается бомбардировке солнечным ветром. Внутри хвоста магнитосферы почти нет протонов солнечного ветра, и ожидалось, что образование воды упадет почти до нуля», — говорят авторы. Ближняя сторона Луны проводит около 27% дневного времени в магнитном поле Земли, где поток солнечного ветра уменьшается примерно на 99%. Однако количество воды на поверхности ближней стороны не меньше, чем на обратной. Ученые проанализировали данные за период с 2008 по 2009 год с устройства Moon Mineralogy Mapper, которое предназначено для наблюдения за поверхностью Земли из космоса. Его использовали в ходе первой индийской миссии на Луну Chandrayaan-1. Исследователи также оценили изменения в образовании воды в моменты, когда Луна проходила через хвост магнитосферы Земли.
«К моему удивлению, наблюдения дистанционного зондирования показали, что образование воды в хвосте магнитосферы Земли почти идентично тому времени, когда Луна находилась за пределами хвоста магнитосферы Земли, — рассказал Ли Шуай из Гавайского института геофизики и планетологии, — Это указывает на то, что в хвосте магнитосферы могут происходить дополнительные процессы образования или новые источники воды, напрямую не связанные с внедрением протонов солнечного ветра. В частности, излучение электронами высокой энергии проявляет те же эффекты, что и протоны солнечного ветра».
Результаты исследования позволят лучше понять происхождение воды на Луне, процессы ее формирования и эволюции.
Автор: Дарья Моисеенкова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
