Woda na Księżycu może mieć ziemskie pochodzenie - przynajmniej częściowo. Jak odkryli badacze, tworzenie się lodu na powierzchni naszego satelity jest napędzane przez elektrony pochodzące także z ziemskiej magnetosfery. Poznanie tych procesów może okazać się kluczowe dla przyszłych, załogowych misji na Księżyc.
Ziemia otoczona jest magnetosferą - obszarem pola magnetycznego - osłaniającą ją przed działaniem wiatru słonecznego. Odchyla ona zmierzające w naszą stronę strumienie plazmy w taki sposób, że bezpiecznie opływają Ziemię, tworząc długi, magnetyczny "ogon" po nocnej stronie. Ogon ten składa się z jonów pochodzących nie tylko ze Słońca, ale również z naszej planety.
Wiele ciał Układu Słonecznego nie posiada magnetosfery, przez co wystawione są one na działanie wiatru słonecznego. Księżyc jest regularnie bombardowany wiązkami jonów, co powoduje "kosmiczne wietrzenie" jego powierzchni. Wiatr słoneczny uważano do tej pory za główną przyczynę tworzenia się wody na Księżycu, ale badanie opublikowane kilka dni temu na łamach czasopisma "Nature Astronomy" sugeruje, że do powstawania wody dochodzi także w zupełnie innym miejscu.
Magnetyczny ogon
Międzynarodowy zespół naukowców dokonał analizy danych teledetekcyjnych zebranych przez instrument pomiarowy Moon Mineralogy Mapper indyjskiej misji Chandrayaan-1. Przede wszystkim interesowały ich momenty, w których satelita chował się wewnątrz magnetycznego "ogona" Ziemi - to jedyny moment, gdy jego powierzchnia nie jest bombardowana wiatrem słonecznym.
Jak wyjaśnił Shuai Li z Uniwersytetu Hawajskiego w Manoa, badacze początkowo spodziewali się, że bez ekspozycji na słoneczną plazmę na Księżycu nie będą zachodziły procesy formowania się cząsteczek wody. Wyniki pokazały jednak coś zupełnie innego - zachodziły one w takim samym tempie, co podczas uderzeń wiatru słonecznego.
- Wskazuje to, że w magnetycznym "ogonie" mogą istnieć procesy napędzające formowanie się wody lub jej źródła, które nie są bezpośrednio związane z cząsteczkami wiatru słonecznego. W szczególności promieniowanie wysokoenergetycznych elektronów wykazuje podobne efekty, jak protony pochodzące ze Słońca - powiedział.
Woda i żelazo
Poprzednie badanie, w którym brał udział Li, pokazało, że obecny w magnetycznym "ogonie" Ziemi tlen powoduje rdzewienie żelaza na Księżycu. "Pokazuje to, że matka Ziemia jest silnie związana ze swoim Księżycem, chociaż wciąż nie wiemy, jak silnie" - przyznał.
Naukowcy podkreślili, że poznanie procesów odpowiedzialnych za formowanie się wody na Księżycu ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia jego ewolucji, a także dla zapewnienia zasobów wodnych dla przyszłych badań prowadzonych przez człowieka. Nowe odkrycie może również pomóc w wyjaśnieniu, skąd wziął się lód w stale zacienionych regionach Księżyca.
Źródło: University of Hawaii
Źródło zdjęcia głównego: NASA