Próbki Chang'e-6 ujawniły wpływ Ziemi na Księżyc

Ziemska magnetosfera wpływa na to, jak wiatr słoneczny oddziałuje na Księżyc, na co wskazują wyniki badania próbek dostarczonych przez chińską sondę Chang'e-6. Tłumaczy to wyraźne różnice między półkulami naszego satelity.

Jak przypomnieli naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk, Księżyc od miliardów lat jest wystawiony na działanie wiatru słonecznego - strumienia pochodzących ze Słońca, szybko poruszających się cząstek. Jak pokazali autorzy badania opisanego na łamach "Nature Geoscience", o działaniu tego wiatru wiele powiedziały wyniki analizy próbek z sondy Chang'e-6, która wylądowała na biegunie południowym Księżyca.

Otóż regolit księżycowy zachował w sobie zapis oddziaływania wiatru, stanowiąc naturalne archiwum substancji lotnych związanych z działaniem wiatru słonecznego, w tym gazów szlachetnych - helu, neonu, argonu, kryptonu i ksenonu. Cząstki te - tłumaczą badacze - można traktować jak wskaźniki oddziaływania cząstek wiatru słonecznego i dostarczają cennych informacji o przebiegu tego procesu.

Dotąd jednak brakowało próbek pochodzących ze strony niewidocznej z Ziemi.

Zmieniła to sonda Chang'e-6 przywiozła na Ziemię regolit zebrany z południowego bieguna Srebrnego Globu. Naukowcy sprawdzili izotopowy skład wspomnianych gazów szlachetnych - helu, neonu, argonu, kryptonu i ksenonu. Szczególnie wyróżniał się izotopowy skład neonu, który był jednocześnie zgodny z teoretycznymi przewidywaniami składu w miejscu wystawionym na silnie działanie słonecznego wiatru. Analiza kryptonu i ksenonu wskazała jednocześnie na to, że wiatr słoneczny, po stronie Księżyca niewidocznej z Ziemi znacznie głębiej wnikał w regolit.

Różnice te naukowcy wiążą z działaniem ziemskiego pola magnetycznego.

Jak wyjaśniają - gdy Księżyc krąży wokół Ziemi, okresowo przechodzi przez płaszcz magnetosferyczny Ziemi, czyli strefę buforową, otaczającą magnetosferę, w której wiatr słoneczny zwalnia ze swojej typowej prędkości ok. 400 km/s do mniej więcej 200 km/s.

Wolniejszy wiatr oddziałuje przede wszystkim na stronę widoczną z Ziemi, przenikając tylko do płytszych warstw regolitu, podczas gdy szybsze cząstki uderzają w stronę oddaloną od planety, penetrując głębiej. Według naukowców ok. 25 proc. całkowitego oddziaływania wiatru słonecznego w miejscu lądowania misji Chang'e-5 dotyczyło wolniejszego wiatru.

Badacze podkreślają więc, że misja dostarczyła pierwszych bezpośrednich dowodów ukrytych w próbkach pochodzących z niewidocznej strony Księżyca i potwierdza, że ziemska magnetosfera wpływa na prędkość oddziaływania cząstek wiatru słonecznego na powierzchni Księżyca.

Ponadto analiza gazów szlachetnych obecnych w regolicie może pozwolić na odtworzenie przeszłości oddziaływań ziemskiej magnetosfery z Księżycem.

Marek Matacz

Czytaj cały artykuł u źródła — Gość Niedzielny – edycja sandomierska