Все дело в микрометеоритах, а не только в них.
Хотя Луна по большей части находится в космическом вакууме, она все еще покрыта газовой корой, достаточно прочной, чтобы считаться экзосферой, разновидностью атмосферы. Как именно спутники Земли сохранили эту оболочку, долгое время оставалось загадкой — предполагалось, что она давно была разрушена солнечной активностью. Теперь учёные нашли ответ на этот вопрос.
Фактически, микрометеориты размером почти с пылинку постоянно падают на лунную поверхность. Они поднимают лунную пыль, выбрасывая атомы в пространство вокруг естественного спутника. По крайней мере, по мнению геохимика Массачусетского технологического института Николь Ни, испарение от ударов микрометеоритов, по-видимому, было основным процессом формирования лунной атмосферы.
С помощью моделирования Ни и ее команда обнаружили, что не только удары микрометеоритов сыграли важную роль в формировании атмосферы Луны. Другим важным фактором является так называемое ионное распыление, при котором атомы выбрасываются с поверхности Луны при бомбардировке их заряженными частицами, переносимыми солнечным ветром.
Для более детального изучения этого явления ученые использовали данные лунного орбитального аппарата LADEE, который проработал семь месяцев в 2013-2014 годах.
На основании данных LADEE можно предположить, что действуют оба процесса. Например, данные показывают, что во время метеорных дождей в атмосфере содержится больше атомов, что позволяет предположить, что воздействие дождя сильнее. Но оказывается, что когда Луна закрывает Солнце, например, во время солнечного затмения, атомы в атмосфере также изменяются, а это означает, что Солнце также оказывает влияние.
Николь
геохимик Массачусетского технологического института
Чтобы результаты были более точными, ученые изучили реальные образцы лунного грунта, собранные в ходе программы «Аполлон». Они искали калий и рубидий, два элемента, которые присутствуют на Луне и легко испаряются, особенно когда солнечные частицы или микрометеориты ударяются о лунную поверхность.
Исследователи измельчили лунный грунт в порошок и проанализировали результаты с помощью масс-спектрометра. И они обнаружили, что оба процесса действительно играли роль в формировании атмосферы, но вклад микрометеоритов все же более чем в два раза превышал вклад солнечного ветра.
Эти результаты важны не только для понимания того, как работает атмосфера Луны. Если бы подобные процессы происходили где-то еще в Солнечной системе, ученые смогли бы их обнаружить. Такие миссии уже планируются — например, Европейское космическое агентство надеется собрать образцы на марсианском спутнике Фобосе.
- Хотите связаться со мной?
