Ученые нашли объяснение ржавчине, найденной на Луне. Она образовалась в результате бомбардировки лунной поверхности ионами кислорода из земной атмосферы.
В 2020 году ученые сообщили об обнаружении гематита (оксида железа), более известного как ржавчина, на Луне. Он наиболее распространен в высоких широтах спутника, особенно на его ближней стороне. Это открытие стало полной неожиданностью, учитывая низкую концентрацию кислорода на Луне, необходимого для образования ржавчины.
Исследователи выдвинули несколько теорий, объясняющих происхождение лунной ржавчины, в том числе дегазацию летучих веществ из магмы, астероидов, комет или крупных ударных событий. Однако единственным объяснением, которое могло бы объяснить распределение гематита, было то, что ионы кислорода переносились на Луну магнитосферой Земли. Это происходит в течение примерно пяти дней в месяц, когда Земля находится между Солнцем и Луной, что позволяет части ее атмосферы попадать на поверхность Луны. Это явление называется «земным ветром». В остальное время Луна в основном подвергается воздействию низкоэнергетических ионов водорода из солнечного ветра.
Группа ученых недавно представила дополнительные доказательства в поддержку этой теории. Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, было направлено на проверку гипотезы о том, что земной ветер может производить гематит. В ходе серии экспериментов, имитирующих условия на поверхности Луны, команда ученых облучила различные железосодержащие минералы, найденные на Луне, кислородом и водородом с энергией, ожидаемой от частиц земного ветра, а также ионами водорода, подобными ионам солнечного ветра.
Результаты показали, что ионы кислорода, подобные ионам земного ветра, могут окислять металлическое железо, сульфид железа и ильменит, обнаруженные в лунном реголите, с образованием гематита.
«Хотя эти железосодержащие минералы могут встречаться в виде микрочастиц или небольших кристаллов в лунном реголите, они могут подвергаться прямому окислению под воздействием земного ветра. Полученный гематит на внешней поверхности частиц реголита легко обнаруживается с помощью оптической спектрометрии», — объясняют авторы статьи.
В целом, исследование предоставляет веские доказательства в пользу теории земного ветра. В то же время, лабораторные условия могут не полностью воспроизводить сложную лунную среду. По словам ученых, будущие лунные миссии могут помочь углубить понимание того, как происходят эти процессы.
Ранее мы рассказывали о том, как убегание Луны влияет на нашу планету.
По материалам Phys.org
