Ученые объяснили загадочную ржавчину на Луне: с Земли дует особенный ветер

Пять лет назад ученые обнаружили на Луне минерал гематит, который является оксидом железа и также известен как ржавчина. Этот минерал распространен в высоких широтах на Луне, особенно на ее видимой стороне. Данное открытие стало неожиданным, ведь на Луне мало кислорода, который мог бы помочь создать гематит. Ученые предложили теорию, согласно которой ржавчина на Луне могла образоваться с помощью так называемого ветра Земли. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters, подтвердили эту теорию во время экспериментов, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Существующая теория предполагала, что распределение гематита на Луне можно объяснить тем, что ионы кислорода попадают на Луну с помощью магнитосферы Земли. То есть примерно каждые пять дней в месяц, когда Земля находится между Солнцем и Луной, кислород из нашей атмосферы переноситься на поверхность Луны. Это явление называется ветром Земли. А в остальное время поверхность Луны должна подвергаться воздействию низкоэнергетических ионов водорода из солнечного ветра (поток частиц, постоянно вылетающий из Солнца).

Авторы исследования нашли новые доказательства этой теории. Они проверили во время экспериментов, может ли ветер Земли создавать гематит на Луне.

Для экспериментов ученые создали условия, которые имитируют условия на Луне. Исследователи облучала различные минералы, содержащие железо, обнаруженные на Луне, кислородом и водородом с таким уровнем энергии, который ожидается от частиц в ветре Земли. Также минералы облучали ионами водорода, похожими на те, что есть в солнечном ветре.

Исследование показало, что ионы кислорода, похожие на те, что есть в ветре Земли, могут окислять металлическое железо, сульфид железа и ильменит, обнаруженные на Луне, и создавать гематит.

Ученые также решили определить, могут ли ионы водорода восстановить гематит до металлического железа. Для этого они облучали гематит как водородом, похожим на тот, что есть в ветре Земли, так и ионами водорода, похожими на те, что есть в солнечном ветре.

Исследование показало, что высокоэнергетические ионы водорода из ветра Земли способны восстанавливать гематит до металлического железа, в то время как низкоэнергетические ионы водорода практически неэффективны в этом плане.

Ученые считают, что количество гематита на Луне зависит от относительного соотношения потоков ионов кислорода и водорода в ветре Земли.

В целом, исследование подтверждает существующую теорию, но лабораторные эксперименты могут не полностью воспроизводить сложные условия на Луне. По словам ученых, поэтому необходимы данные будущих миссий на Луну, которые могли бы улучшить понимание взаимодействия ветра Земли с поверхностью Луны.

Как уже писал Фокус, первые за более чем 50 лет полет на Луну может состоятся уже в феврале 2026 года. Но астронавты в этот раз будут лишь наблюдать за Луной со своего космического корабля.

Также Фокус писал о том, что мы живем в пустоте размером 2 млрд световых лет, но ее не должно существовать. Пустота, в которой находится Млечный Путь, охватывает 1,91% размера наблюдаемой Вселенной. Наша галактика, возможно, находится недалеко от ее центра.