новости космоса
1486 7
10 апреля 2022 20:56:17

Магнитные аномалии могут защищать лед Луны от таяния

В 2018 году астрономы НАСА обнаружили первые доказательства существования водяного льда на Луне. Скрываясь на дне черных как смоль кратеров на северном и южном полюсах Луны, лед был заперт в вечной тени и, похоже, сохранился нетронутым солнечными лучами, возможно, в течение миллионов лет.

Однако обнаружение водяного льда сопровождалось новой загадкой. Хотя эти полярные кратеры защищены от прямого солнечного света, они не защищены от солнечного ветра - волн заряженных частиц, которые вырываются из Солнца со скоростью сотни миль в секунду. Этот ионизированный ветер обладает высокой эрозионной активностью и должен был давно разрушить лед на Луне, сказал в интервью Science Пол Люси, планетарный ученый из Гавайского университета. И в отличие от Земли, у Луны больше нет магнитного щита, который защищал бы ее от удара этих заряженных частиц.

Как же тогда сохранился полярный лед на Луне? Новая карта южного полюса Луны и странные очаги магнитного поля, которые там находятся, могут дать ответ на этот вопрос.

В исследовании, представленном на Конференции по лунным и планетарным наукам в прошлом месяце, ученые из Университета Аризоны поделились своей картой магнитных аномалий - областей лунной поверхности, которые содержат необычно сильные магнитные поля - разбросанных по южному полюсу Луны. Эти аномалии, впервые обнаруженные во время миссий Аполлон 15 и 16 в 1970-х годах, по мнению НАСА, являются остатками древнего магнитного щита Луны, который, вероятно, исчез миллиарды лет назад.

Магнитные аномалии пересекаются с несколькими крупными полярными кратерами, которые находятся в постоянной тени и могут содержать древние залежи льда. По мнению исследователей, эти аномалии могут служить крошечными магнитными щитами, которые защищают лунный водяной лед от постоянной бомбардировки солнечным ветром.

"Эти аномалии могут отклонять солнечный ветер", - сказал в интервью Science Лон Худ, планетарный ученый из Университета Аризоны. "Мы думаем, что они могут быть весьма существенными для защиты постоянно затененных областей".

В своем исследовании авторы объединили 12 региональных карт южного полюса Луны, первоначально составленных японским космическим аппаратом "Кагуя", который вращался вокруг Луны с 2007 по 2009 год. Среди научных инструментов аппарата был магнитометр, способный обнаружить очаги магнетизма на лунной поверхности.

Имея на руках сводную карту, исследователи увидели, что магнитные аномалии совпадают, по крайней мере, с двумя постоянно затененными кратерами - Шумейкер и Свердруп - на южном полюсе Луны. Хотя сила этих аномалий составляет лишь малую часть силы магнитного поля Земли, они все же могут "значительно отклонять ионную бомбардировку" солнечного ветра, заявили исследователи в своей презентации. Это может быть ключом к долговечности водяного льда на Луне.

Никто точно не знает, откуда взялись магнитные аномалии на Луне. Согласно одной из теорий, они возникли около 4 миллиардов лет назад, когда у Луны еще было собственное магнитное поле, говорится в статье 2014 года, написанной Худом в справочнике Encyclopedia of Lunar Science. Когда крупные, богатые железом астероиды врезались в Луну в эту эпоху, они могли создать магматические поверхности, которые медленно остывали в течение сотен тысяч лет, становясь постоянно намагниченными магнитным полем Луны.

Предстоящие лунные миссии могут пролить свет на темные залежи льда на южном полюсе Луны. В рамках миссии "Артемида", которая в конечном итоге вернет человека на поверхность Луны впервые с 1972 года, планируется высадить астронавтов на южном полюсе Луны и создать там постоянную базу. Изучение ледяных отложений в этом регионе может показать, как они были созданы и почему просуществовали так долго.


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
Teddy92 · 11-04-2022

В связи с этими магнитными аномалиями у меня возникла гипотеза их появления.
Как известно, но плохо устоялось в голове, вода на Луне и кометах-астероидах, по крайней мере, образуется в процессе бомбардировки протонами (ионами водорода) окислов железа из пород, образующих поверхность.
Сначала образуется гидрокил ОН-, а потом к нему присоединяется протон с образованием молекулы воды.
Но при этом забывается про второй продукт реакции - собственно железо. В окисле это слабо магнитное вещество, а в свободном виде и в виде модификаций окисла, это ферромагнетик. Так как преимущественное направление прилета протонов сверху, мы имеем преимущественное направление магнитного поля, создаваемого этими прилетающими от Солнца протонами. Поэтому железо в ферромагнитной форме получает выделенное направление магнитной ориентации. Получаем намагниченную корочку из ферромагнитной фазы железа.
Процесс превращения окислов железа, индуцированный протонами в воду и железо идет в обе стороны. На освещенной стороне слишком быстрые и концентрированные протоны не только создают гидроксилы, но и разрушают их. Тень в кратерах смещает равновесие в сторону воды. Именно поэтому магнитные аномалии (и залежи воды) сосредоточены в кратерах. Древнее магнитное поле (как предполагается источник происхождения магнитных аномалий в статье) вовсе не обязано быть привязанным к кратерам.
Проверить эту гипотезу можно по сосредоточению магнитного поля по глубине. Реликтовое поле должно быть глубинным, а то, что "надуло" солнечным ветром - поверхностное.

2
itatel117 · 11-04-2022

Наверняка магнитная аномалия на Луне связана с залежами магнетита

3
Teddy92 · 11-04-2022

Очень маловероятно. Магнетит имеет либо вулканическое, либо осадочное происхождение. Ни то, ни другое на Луне предположить трудно.

4
Teddy92 · 11-04-2022

Если предположить импактное происхождение, хотя оно не установлено на Земле. То тогда бы магнитные аномалии не были привязаны к скоплениям воды (к полюсам), а были бы более-менее равномерно распределены между кратерами. Либо были бы привязаны к определенным подстилающим породам.

5
elena192 · 11-04-2022

Железная вода?

6
kosmonaft37 · 12-04-2022

Ответ прост и связан с влиянием магнитного поля Земли, когда спутник позади нас - это влияние максимально, полюса спутника и планеты соединяются магнитными линиями, создавая слабосвязанный общий магнитный щит. Во время нахождения спутника ближе к Солнцу он находится вне досягаемости поля Земли, вынуждая магнитные линии Луны замыкаться самих на себя, создавая "пузыри", которые служат защитой полюсов от опоясовывающего солнечного ветра.

7
Teddy92 · 12-04-2022

Еще раз: магнитное поле привязано к кратерам, в которых есть вода

Черным - изолинии магнитного поля на высоте 20 км в районе южного полюса.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!