Солнечный ветер по-разному воздействует на видимую и обратную стороны Луны: на дальней стороне частицы проникают глубже и обладают большей энергией, сообщает Naked Science.
К такому выводу пришли астрофизики из Института геологии и геофизики Китайской академии наук. Они изучили концентрацию и состав инертных газов в лунном грунте: гелия, неона, аргона, криптона и ксенона.
Образцы доставила на Землю автоматическая станция «Чанъэ-6». В 2024 году она впервые в истории забрала грунт с обратной стороны Луны. Общая масса доставленных материалов составила почти два килограмма.
Поскольку у Луны нет атмосферы и собственного магнитного поля, ее поверхность миллиарды лет сохраняла следы воздействия солнечных частиц. Сравнение образцов с разных полушарий показало, что на обратной стороне солнечный ветер глубже проникает в грунт и сильнее влияет на состав газов.
Причина различий связана с магнитосферой Земли. Магнитное поле нашей планеты отклоняет частицы космической радиации. Во время движения вокруг Земли Луна частично оказывается в этой защитной зоне.
Когда солнечный ветер попадает в магнитосферу, его скорость снижается примерно в два раза — с обычных 400 до 200 километров в секунду. Из-за этого частицы теряют часть энергии и слабее воздействуют на лунную поверхность.
Сильнее всего этот эффект проявляется на видимой стороне Луны, которая обращена к Земле. Там солнечные частицы чаще задерживаются в верхних слоях грунта. Обратная сторона спутника, направленная в открытый космос, такой защиты не получает и постоянно испытывает более сильное воздействие солнечного ветра.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Geoscience. По оценкам авторов исследования, видимая сторона Луны находится под защитой земной магнитосферы около четверти всего времени. Поэтому примерно 25% солнечного ветра, достигающего этой стороны, оказывается замедленным. Обратная сторона Луны такой защиты не имеет.
Открытие помогает объяснить различия между полушариями Луны. Кроме того, изучение газов в лунном грунте может дать ученым больше данных о древнем взаимодействии Солнца, Земли и Луны, а также об изменениях магнитного поля нашей планеты на протяжении миллиардов лет.