Нові моделі та аналіз місячного ґрунту свідчать, що земне магнітне поле сприяло перенесенню заряджених атмосферних частинок на Місяць протягом мільярдів років.
Дослідження, опубліковане в Communications Earth & Environment, показує: магнітне поле не лише відбиває викиди, а й направляє їх уздовж своїх ліній до місячної орбіти й поверхні. Команда поєднала дані з місячного реголіту та обчислювальні симуляції взаємодії сонячного вітру з атмосферою Землі.
Ключовим аргументом стали аналізи зразків реголіту, привезених місіями «Аполлон». У них виявлені леткі речовини — вода, діоксид вуглецю, гелій, аргон та азот, причому кількість азоту перевищує те, що можна пояснити впливом лише сонячного вітру.
Раніше висувалися припущення, що подібний переніс міг відбуватися до утворення глобального магнітного поля Землі. Моделювання Рочестерської команди порівняло сценарії ранньої Землі без поля та сучасної з ним і показало, що транспортування частинок було значно ефективнішим саме за умов наявності магнітного поля.
За моделлю, сонячний вітер «зриває» заряджені частинки з верхніх шарів атмосфери, після чого вони прямують уздовж розтягнутих у космос ліній магнітного поля і частково досягають орбіти Місяця, де осідають на поверхні. Дослідники вважають, що цей механізм діяв дуже довго — мільярди років.
Наслідок цього — Місяць може зберігати давній хімічний архів земної атмосфери, що дає можливість відновлювати історію клімату, океанів та біосфери. Крім того, реголіт може містити більше корисних летких речовин, ніж раніше передбачали, що зменшить залежність майбутніх місячних баз від постачань із Землі.
«Наше дослідження може також мати ширші наслідки для розуміння ранньої еволюції атмосфери таких планет, як Марс, який колись мав глобальне поле і товстішу атмосферу», — відзначив один із авторів роботи. Аналіз подібних процесів допоможе краще зрозуміти, коли й за яких умов планети ставали придатними для життя.
Як додаткове зауваження: через відсутність атмосфери і захисту, поверхня Місяця піддається постійному бомбардуванню мікрометеоритами, що становить виклик для довготривалих поселень.