Магнітосфера Землі може бути одним з постачальників води для Місяця, правда, не найголовнішим.
На Місяці існує Море Ясності і Море Криз, Затока Любові, Озеро Печалі, Океан Бурь і навіть Болото Епідемій. Ось тільки води у всіх цих прекрасних «водоймах» - кіт наплакав. Принаймні, так вважали досить тривалий час. Коли ж на Землю були доставлені перші зразки місячного грунту, думка дослідників почала змінюватися.
Спочатку присутність води в пробах було поставлено під сумнів - мало, вона могла потрапити туди під час тривалого транспортування. Однак радянська автоматична міжпланетна станція «Місяць-24» в 1976 році доставила на Землю зразки місячного грунту, в які ніяка вода «з боку» потрапити не могла, і там її все одно виявилося 0.1% по масі. Згодом воду на Місяці «знаходили» переважно дистанційно - виявилося, що наш природний супутник зовсім не такий «сухий», як здавалося.
Що являє собою місячна вода? Звичайно, це не рідина і навіть не шматки льоду. За винятком глибоких місячних кратерів, в які ніколи не потрапляє сонячне світло, і де необмежено довго може існувати справжній лід, в більшості випадків місячна вода - це молекули H2O або її «шматочки» - гідроксили OH, розсіяні в речовині місячної поверхні. Таку воду ще називають хімічно пов'язаною. І є певні питання, пов'язані з тим, звідки ця вода на Місяці взялася.
Наприклад, вона могла там залишитися з часу формування самого Місяця. Частину води могли занести з космосу комети і метеорити. Ще один незвичайний механізм утворення води пов'язаний з дією сонячного вітру. Сонячний вітер - це потік іонізованих частинок, яким Сонце «дме» в усі боки. У складі сонячного вітру є іони або атоми водню - протони. Коли такий потік протонів стикається з речовиною, що містить атоми кисню (як, наприклад, велика частина мінералів), то енергії протонного «дощику» може цілком вистачити на те, щоб «витягнути» кисень з мінералу, перетворивши його на воду або гідроксил.
Міжнародна група дослідників з Шаньдунського університету і ряду інших наукових центрів вивчала освіту води на Місяці під дією сонячного вітру і виявила одну незвичайну особливість. Справа в тому, що утворення води і гідроксилів за рахунок дії протонів сонячного вітру - це динамічний процес.
Кількість води на Місяці збільшується за рахунок прилітаючих протонів сонячного вітру і зменшується за рахунок «випаровування», коли енергія світла (а не потік сонячного вітру) нагріває місячну поверхню. У житті Місяця періодично трапляються періоди, що тривають 3-5 днів, коли вона потрапляє в магнітосферу Землі, яка як щит закриває наш природний супутник від сонячного вітру. І в такі періоди кількість пов'язаної води на Місяці мала б зменшуватися. Але виявилося, що цього не відбувається: води не стає менше.
Дослідники припустили, що це відбувається за рахунок того, що в самій магнітосфері Землі вистачає різних іонів, в тому числі іонів кисню і протонів, які цілком можуть долітати до Місяця і, потрапляючи на її поверхню, компенсувати втрати води від сонячного вітру. Хоча деталі таких процесів ще належить з'ясувати. У будь - якому випадку цей приклад показує, наскільки складним може бути «кругообіг води» в Сонячній системі.
За матеріалами Arxiv.org