Вчені довели, що частинки атмосфери Землі мільярди років осідали на поверхні Місяця

Нові дослідження свідчать, що частинки земної атмосфери могли протягом мільярдів років осідати на поверхні Місяця, створюючи там природний архів нашої планети. Вчені з Університету Рочестера припускають, що ці частинки, перенесені сонячним вітром, містять воду, азот та інші речовини, необхідні для життя. Робота ставить під сумнів попередні уявлення про магнітне поле Землі — виявляється, воно не лише захищає атмосферу, але й може допомагати спрямовувати частинки у космос і навіть до Місяця.

Дані базуються на аналізі зразків місячного ґрунту, доставлених місіями «Аполлон», які містять леткі елементи — воду, вуглекислий газ, гелій, аргон і азот. Кількість цих речовин не могла бути пояснена лише впливом сонячного вітру, тож учені припустили, що їхнє походження частково пов’язане із Землею. За словами астрофізика Еріка Блекмана, поєднання комп’ютерного моделювання та реальних даних дозволило простежити еволюцію атмосфери нашої планети через місячний реголіт.

Моделювання показало, що навіть за наявності сильного магнітного поля частинки з верхніх шарів атмосфери можуть вибиватися сонячним вітром і спрямовуватися уздовж силових ліній поля — наче «рейками», які тягнуться на десятки тисяч кілометрів у космос. Частина цих частинок потрапляє у зону орбіти Місяця, де поступово осідає на його поверхню, утворюючи «повільний дощ» атмосферних речовин, що триває мільярди років.

Якщо цей процес триває так давно, Місяць фактично став стабільним сховищем історії земної атмосфери. У шарах реголіту може зберігатися унікальний хімічний «щоденник» змін клімату, вивержень вулканів і навіть розвитку життя на Землі. Відсутність атмосфери, ерозії чи тектоніки робить Місяць ідеальним архівом, а для майбутніх дослідників — ще й потенційним джерелом води та азоту для колоній.

Автори підкреслюють, що цей механізм може допомогти зрозуміти еволюцію й інших планет. Наприклад, Марс колись мав магнітне поле і густу атмосферу, але втратив їх. Порівняння таких процесів дозволить з’ясувати, як швидко планети втрачають леткі речовини і за яких умов вони можуть утримувати атмосферу достатньо довго, щоб там виникло життя. Дослідження опубліковане у журналі Com­mu­ni­ca­tions Earth & Envi­ron­ment.