До наступления эпохи миссий «Аполлон» поверхность Луны считалась совершенно сухой, как пустыня, в связи с экстремальными температурами и жесткими условиями окружающего космоса. С той поры многочисленные исследования позволили установить наличие воды на Луне: лед внутри находящихся в вечной тени полярных кратеров; вода, связанная в составе вулканических горных пород, а также неожиданно обнаруженные залежи железа в форме гидроксидов (ржавчины) в лунном грунте. Несмотря на эти находки, у ученых до сих пор нет четкого представления том, насколько широко распространена вода на поверхности Луны и каково происхождение этой воды.
Согласно наиболее распространенной гипотезе, положительно заряженные ионы водорода в составе потоков солнечного ветра бомбардируют лунную поверхность и самопроизвольно реагируют с кислородом лунного грунта с образованием воды. Однако в новом исследовании команда астрономов под руководством Х.З. Вана (H.Z. Wang) показывает, что солнечный ветер является не единственным источником ионов, реагирующих с образованием воды. Исследователи показывают, что частицы родом с Земли также могут формировать воду на поверхности Луны.
Хотя солнечный ветер считается наиболее вероятным источником происхождения воды на Луне, компьютерные модели показывают, что вплоть до половины этой воды испаряется и исчезает в областях, расположенных на высоких широтах, в течение тех трех дней полнолуния, когда Луна проходит через магнитосферу Земли.
К удивлению исследователей, новейший анализ распределения воды/гидроксила (OH-) по поверхности Луны, проведенный при помощи бортового инструмента Moon Mineralogy Mapper (M3) индийского спутника «Чандраян-1», показал, что вода не исчезает в этот период блокировки Луны от солнечного ветра магнитосферой Земли. Исследователи предполагали, что в это время скорость регенерации воды на поверхности естественного спутника нашей планеты не превышает скорость ее потери в космос, однако на деле оказалось, что это не так.
Сравнив карты распределения воды по поверхности Луны во время, до и после её прохождения через магнитосферу Земли, исследователи показали, что запасы воды на Луне могут пополняться потоками ионов из магнитосферы, также известных как «земной ветер». Присутствие ионов земного происхождения было подтверждено при помощи спутника «Кагуя», в то время как наблюдения, проведенные с использованием спутника THEMIS-ARTEMIS, позволили построить профили характерных особенностей ионов, входящих в состав солнечного ветра, против аналогичных профилей, построенных для ионов, входящих в состав магнитосферного «земного ветра».
В свете этих новых находок будущие исследования солнечного ветра и планетных ветров могут открыть новые подробности динамики воды в нашей Солнечной системе и возможного влияния солнечной и магнитосферной активности на другие спутники и планетные тела, пояснили авторы работы.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20210129200239
Обозрение "Terra & Comp".
