Magnetosfera Pământului are un efect neașteptat pe fața vizibilă a Lunii, arată un studiu

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Pământul încetinește vântul solar care lovește fața vizibilă a Lunii. Luna este bombardată de vânt solar de miliarde de ani încoace, însă cele două emisfere ale sale nu sunt expuse în mod identic: particulele care lovesc fața apropiată de Pământ au viteze și energii diferite față de cele care ajung pe fața îndepărtată. Un nou studiu bazat pe mostrele aduse de misiunea chineză Chang’e-6 arată că magnetosfera Pământului este responsabilă pentru această diferență.

Cercetarea a fost publicată în revista Nature Geoscience.

Vântul solar reprezintă un flux continuu de particule încărcate electric, emis de Soare, care lovește direct suprafața Lunii. Regolitul selenar a păstrat urmele acestui bombardament și funcționează ca o adevărată arhivă naturală a gazelor implantate de vântul solar, inclusiv a gazelor nobile precum heliul, neonul, argonul, kriptonul și xenonul. Pentru că aceste elemente sunt foarte stabile din punct de vedere chimic, ele oferă indicii valoroase despre modul în care particulele solare au pătruns în solul Lunii.

Până acum, lipsa mostrelor de pe fața îndepărtată a Lunii a împiedicat compararea directă a proceselor de implantare a vântului solar în cele două emisfere. Situația s-a schimbat odată cu misiunea Chang’e-6, care a adus pe Pământ 1,935 grame de regolit din bazinul Polul Sud-Aitken, de pe fața îndepărtată a Lunii. Aceste probe au permis pentru prima dată o comparație directă între materialul de pe fața apropiată și cel de pe fața îndepărtată.

Pământul încetinește vântul solar care lovește fața vizibilă a Lunii. Ce rol are magnetosfera?

O echipă condusă de Institutul de Geologie și Geofizică al Academiei Chineze de Științe a analizat compoziția izotopică a gazelor nobile din mostrele Chang’e-6. Cercetătorii au observat că raportul dintre izotopii neonului este semnificativ diferit de cel întâlnit în toate mostrele analizate anterior de pe fața apropiată. Rezultatele sugerează că pe fața îndepărtată a avut loc o fracționare izotopică mai puternică, ceea ce a dus la o îmbogățire preferențială în izotopi mai grei, scrie Phys.org.

Și comportamentul kriptonului și al xenonului s-au dovedit a fi diferite. În experimentele de încălzire treptată, xenonul provenit din vântul solar a fost eliberat aproape exclusiv la temperaturi ridicate, ceea ce indică faptul că ionii au pătruns mai adânc în regolitul de pe fața îndepărtată decât în cel de pe fața apropiată. Cu alte cuvinte, această regiune a Lunii a fost expusă la particule cu energie mai mare.

Pământul încetinește vântul solar care lovește fața vizibilă a Lunii. Explicația propusă de cercetători implică efectul de „reglare a vitezei” exercitat de magnetosfera Pământului. În timpul orbitei sale, Luna traversează periodic magnetoteaca (magnetosheath), o zonă-tampon din jurul magnetosferei, unde vântul solar este încetinit de la aproximativ 400 km/s la circa 200 km/s. Acest vânt solar încetinit afectează în principal fața apropiată a Lunii, iar particulele pătrund mai puțin adânc în sol. Fața îndepărtată, orientată permanent în sens opus Pământului, rămâne expusă direct la vântul solar neperturbat, ceea ce le permite ionilor să pătrundă mai adânc în regolit.

Interacțiuni complexe

Autorii studiului estimează că aproximativ 25% din expunerea totală la vântul solar în zona în care a aselenizat misiunea Chang’e-5 a fost influențată de acest flux încetinit, în timp ce locul de aselenizare al misiunii Chang’e-6 nu a beneficiat de niciun efect de ecranare. Astfel, mostrele de pe fața îndepărtată oferă primele dovezi experimentale directe că magnetosfera Pământului controlează viteza particulelor solare care ajung pe suprafața Lunii, iar acest efect a rămas înregistrat permanent în distribuția gazelor nobile din regolit.

Cercetătorii cred că gazele nobile grele din solul selenar ar putea funcționa ca niște „fosile” ale interacțiunilor dintre magnetosfera Pământului și vântul solar. Combinarea acestor informații cu date paleomagnetice ar putea oferi o metodă nouă de reconstruire a evoluției magnetosferei terestre de-a lungul timpului geologic.

Rezultatele sugerează că interacțiunile din sistemul Soare-Pământ-Lună sunt mult mai complexe decât se credea până acum. Potrivit autorilor, Luna păstrează în solul său urme necunoscute până acum ale acestor procese străvechi, oferind o nouă perspectivă asupra istoriei comune a celor trei corpuri cerești.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință ar fi aflat, în sfârșit, de ce atmosfera Soarelui este mult mai fierbinte decât suprafața sa

Inteligența Artificială poate fi ușor păcălită să pretindă că a găsit viață extraterestră, iar acest lucru ar putea provoca haos în viitor

Telescopul Webb a descoperit cea mai îndepărtată galaxie, asemănătoare cu a noastră, din Universul timpuriu

O rocă marțiană bizară conține un mineral pe care oamenii de știință nu se așteptau să îl găsească