Супутник-рятівник. Вчені пояснили, як магнітне поле Місяця допомогло зберегти атмосферу Землі
Наукпоп15 жовтня 2020, 20:00
Сьогодні головний інструмент захисту Землі від шкідливого сонячного випромінювання - це магнітне поле нашої планети.
Але, згідно з результатами нового дослідження NASA, під час формування Землі кілька мільярдів років тому ключову роль у захисті її атмосфери і збереженню придатних для життя умов зіграв Місяць.
Близько 4,5 млрд років тому Земля являла собою киплячу вогнену кулю, яка до того ж піддавалася впливу сонячного вітру, - сильного потоку заряджених частинок, викликаного викидами енергії на поверхні Сонця.
Продовження такого процесу тривалий час могло призвести до повного знищення атмосфери нашої планети, оскільки у Землі тоді ще не було сильного магнітного поля, щоб захиститися від небезпечних сонячних променів.
І хоч довгий час вчені припускали, що у нашого природного супутника - Місяця - ніколи не було свого магнітного поля, нові дослідження доводять, що саме магнітосфера Місяця могла захистити атмосферу Землі від неминучої загибелі.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
У новій роботі NASA зазначено, що завдяки аналізам зразків Місяця, які отримали американські астронавти під час місій Аполлон, вчені підтвердили існування магнітного поля Місяця на самому початку її формування.
Але головним відкриттям став не сам факт існування магнітосфери Місяця, а те, яку роль вона грала у захисті нашої планети.
«Схоже, що у Місяця був істотний захисний бар'єр від сонячного вітру для Землі, що мало вирішальне значення для здатності планети підтримувати свою атмосферу у цей час», - заявив автор нового дослідження NASA Джим Грін.
Вчені розробили комп'ютерну модель і проаналізували, як взаємодіяли магнітні поля Землі і Місяця більше 4 млрд років тому. Виявилось, що у певний час магнітосфера Місяця була фактично об'єднана з магнітосферою нашої планети, що у підсумку допомогло захистити атмосферу Землі від сонячного випромінювання.
Представники NASA з'ясували, що ультрафіолетове випромінювання Сонця дозволило електронам нейтральних частинок подорожувати між верхніми шарами атмосфери Землі і лініями магнітного поля Місяця. Доказом цього є виявлення азоту у зразках місячних порід, привезених на Землю.
За підрахунками вчених, ситуація, у якій магнітні поля Місяця і Землі могли бути об'єднані, тривала приблизно 600 млн років, - у період від 4,1 млрд до 3,5 млрд років тому.
«Розуміння історії магнітного поля Місяця допомагає нам зрозуміти не тільки ранній стан атмосфери, а й те, як розвивалися місячні надра. Це говорить нам про те, яким могло бути ядро Місяця - ймовірно, поєднанням рідкого і твердого металу у певний момент її історії - і це дуже важлива частина головоломки, що дозволяє зрозуміти, як Місяць влаштований зсередини», - пояснює співавтор дослідження Девід Дрейпер.
Нова комп'ютерна модель NASA передбачає, що вже 3,2 млрд років тому магнітне поле Місяця значно скоротилося, а 1,5 млрд років тому - повністю зникло, через що пропала атмосфера природного земного супутника.
Дізнатися більше про цю теорію допоможуть подальші дослідження місячних порід, які заплановані у межах місії NASA Artemis: до 2024-го американці планують знову відправити людей на Місяць і створити космічну станцію на орбіті супутника.
Нагадаємо, на початку 2020-го вчені з Массачусетського технологічного інституту заявили, що більшу частину існування Місяця у неї було власне магнітне поле завдяки гравітаційному впливу Землі.
Експерти виявили, що у старіших зразках місячної породи показники індукції магнітного поля були у кілька разів вище, ніж у відносно нових зразках. Це може означати, що магнітне поле на Місяці пропало недавно, а раніше воно було набагато могутніше, ніж на нашій планеті.
Автори дослідження називають привезені місячні камені «маленькими компасами», оскільки завдяки аналізу стану електронів всередині них вчені змогли визначити, які напрямок і сила були у магнітного поля Місяця в різні періоди її розвитку.