Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Кислородный «дождь» на Луне

Ионы кислорода из атмосферы Земли время от времени достигают лунной поверхности.

Как известно, на Луне отсутствует атмосфера, вернее, она настолько разрежённая, что можно уверенно считать, что её там нет. А раз нет атмосферы, то не может быть и никаких атмосферных осадков, если, конечно, не считать за осадки падения астероидов, следы от которых богато усеивают лунную поверхность. Однако исследователи из Японии выяснили, что при определённых условиях на Луне может идти настоящий «дождик», только не простой, а из ионизированных атомов кислорода. Ну и где же кислородные лужи, спросите вы?

Они есть, правда, искать их нужно совсем не в Море Дождей и даже не в Море Влажности, а прямо в лунном грунте, или реголите, на глубине порядка десятка нанометров. Хотя стоит сказать, что зарегистрировать кислородный «дождь» удалось вовсе не на поверхности, а с исследовательского аппарата «Кагуя» (SELENE), который почти два года провёл на орбите Луны. И хотя сам аппарат уже почти восемь лет как упал на лунную твердь, исследователи продолжают изучать полученные им данные и делать интересные открытия.

Среди прочего оборудования на борту «Кагуи» были анализаторы заряженных частиц, которые позволяли детектировать ионы химических элементов в окололунном пространстве – если мимо аппарата полетал какой-нибудь заряженный атом, то можно было определить, что это за атом и какая у него энергия. Работы у прибора было немало, поскольку космос хоть и кажется на первый взгляд пустым, на самом деле насыщен различными частицами.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Больше всего частиц дает Солнце – это так называемый солнечный ветер, состоящий из электронов, протонов, ядер атома гелия (альфа-частиц) и других элементов. Опасность солнечного ветра не только в том, что он несет вредные для живых существ частицы, но и в том, что он способен попросту сдуть с планеты её атмосферу. Тут Земле определённо повезло – её от потери атмосферы защищает собственное магнитное поле, отклоняющее солнечный ветер, не давая превратить нашу планету в безжизненную пустыню, как, например, случилось с Марсом.

Однако вернёмся к Луне и к японскому аппарату, вращавшемуся по её орбите. Анализаторы «Кагуи» смогли определить состав заряженных частиц, и среди них оказались ионизированные атомы кислорода. Однако аппарат не мог установить, откуда они прилетели: от Солнца, с Земли или с самой Луны. И именно эту задачу недавно решили исследователи из Японии. Они сопоставили сигнал, полученный от приборов, с пространственным положением Солнца, Луны, Земли и собственно самого исследовательского аппарата. В результате выяснилось, что в те моменты, когда Земля закрывала собой Луну от солнечного ветра, «Кагуя» фиксировал сигнал от ионов кислорода; кроме того, их изотопный состав указывал на их земное, а не солнечное происхождение – так удалось разобраться в аномалиях изотопного состава кислорода из образцов исследованного ранее лунного грунта. Полностью результаты исследований опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Таким образом, исследователи сделали вывод, что атомы кислорода из атмосферы Земли способны достигать поверхности Луны, если та попадает в определённую зону земной магнитосферы. Стоит ли нам бояться, что Луна когда-нибудь отберёт весь наш земной кислород? Очевидный ответ – нет, раз уж за всё время нашей с Луной «совместной жизни» атмосфера с Земли никуда не делась.

Но интересно оценить сам масштаб «утечки». Условия, которые благоприятствуют «путешествию» кислорода с Земли на Луну, держаться всего лишь несколько дней в месяц. За это время каждую секунду на квадратный сантиметр поверхности Луны попадает 26 000 атомов кислорода. Если перевести на вес, то получится, что Луна каждый год «крадёт» у Земли порядка 400 кг кислорода, что вполне сопоставимо с тем, сколько кислорода за тот же период потребляет один человек.

По материалам Phys.org.

Автор: Максим Абаев

Источник: nkj.ru

Статьи по теме