Международная группа исследователей обнаружила, что электроны высокой энергии в плазменном слое Земли способствуют космическому выветриванию на поверхности спутника. Частицы, вероятно, влияют на образование воды на поверхности Луны.
Магнитосфера защищает Землю от космического выветривания и разрушительного излучения Солнца. Солнечный ветер воздействует на магнитосферу и изменяет ее форму, образуя длинный хвост на ночной стороне. Плазменный слой внутри этого хвоста магнитосферы представляет собой область, состоящую из электронов и ионов высокой энергии.
Строение магнитосферы и расположение плазменного слоя. Изображение: NASA/Goddard/Aaron Kaase
Исследователи ранее показали, что выветривание на поверхности Луны и других безвоздушных тел связано с солнечным ветром. Поток, состоящий из частиц высокой энергии, таких как протоны, постоянно бомбардирует лунную поверхность и считается одним из основных способов образования воды на Луне.
В новой работе исследователи проанализировали данные дистанционного зондирования, которые были собраны лунным инструментом Mineralogy Mapper на борту индийской миссии «Чандраян — 1» с 2008 по 2009 год. В частности, они оценили изменения в образовании воды, когда Луна проходила через хвост магнитосферы Земли, который включает в себя плазменный слой.
Распределение залежей воды на поверхности Луны. Изображение: Li, et al., 2023
Вопреки ожиданиям данные приборов не показали изменений, при прохождении спутника через область, в которой солнечный ветер практически полностью отсутствует.
Это указывает на то, что в хвосте магнитосферы могут происходить дополнительные процессы образования или новые источники воды, не связанные напрямую с воздействием протонов солнечного ветра. В частности, излучение электронов высокой энергии демонстрирует эффекты, аналогичные влиянию протонов солнечного ветра.
Шуай Ли, соавтор исследования
