Луна оказалась источником водорода

То, что такой процесс может иметь место, теоретики предсказывали достаточно давно, однако зафиксировать эти частицы или теоретически оценить количество отражающихся протонов до сих пор не удавалось.

Ученые обнаружили, что поверхность Луны является источником потока атомов водорода, образующихся из элементарных частиц, выбрасываемых Солнцем в космическое пространство. Это открытие позволит изучать особенности поверхностей самых различных небесных тел — от астероидов и комет до газовых планет гигантов, уверены авторы статьи, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

Известно, что поверхность Луны, в отличие от Земли не защищенная ни атмосферой, ни магнитным полем, постоянно подвергается жесткому облучению высокоэнергетическими элементарными частицами — так называемым солнечным ветром.

По мнению авторов открытия, обнаруженные ими атомы водорода образуются в результате удара о поверхность Луны протонов, летящих в солнечном ветре со скоростью около 1,6 миллиона километров в час. Часть этих протонов имеет настолько большую энергию, что способна, захватив на поверхности недостающие электроны и образовав таким образом атомы водорода, отскочить от поверхности и продолжить движение дальше в космическое пространство.

То, что такой процесс может иметь место, теоретики предсказывали достаточно давно, однако зафиксировать эти частицы или теоретически оценить количество отражающихся протонов до сих пор не удавалось.

Обнаружить этот поток удалось во многом случайно. Группа Дэвида Маккомаса (David McComas), ведущего автора публикации, в своей работе с космическим аппаратом Interstellar Boundary Explorer (IBEX), запущенным на орбиту в декабре прошлого года, была нацелена на исследование дальних границ солнечной системы, где давление солнечного ветра уравновешено аналогичными потоками частиц, идущими от других светил нашей Галактики.

В процессе настройки аппарата, еще не начав научной части проекта, группа ученых обнаружила поток высокоэнергетических атомов водорода, фиксируемый IBEX до тех пор, пока в его «поле зрения» находился естественный спутник Земли.

По оценке команды Маккомаса, в среднем 10% протонов солнечного ветра, падающего на Луну, превращается в высокоэнергетические атомы водорода. Эти частицы электрически нейтральны, а потому их движение не подвержено действию магнитного поля Земли, Солнца или каких-то других небесных объектов. Благодаря этому свойству атомы водорода могут в неизменном виде преодолевать большие расстояния.

«Процент отражающихся протонов так велик, что позволит исследовать поверхности астероидов, спутников Марса или даже Юпитера,» — считает Юэ Чень (Yue Chen), ученый из Лос-Аламосской национальной лаборатории, слова которого приводит ScienceNow.

«Взаимодействие поверхности с солнечным ветром — один из важных аспектов в эволюции небесных тел солнечной системы. Это открытие позволит лучше понять процессы, делающие мир таким, каким мы его наблюдаем», — сказал ScienceNow Ларри Пэкстон (Larry Paxton), физик из Университета Джона Хопкинса.