Солнечный ветер сильнее бьет по обратной стороне Луны: виновата магнитосфера Земли

Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, опирается на данные, полученные автоматической станцией «Чанъэ-6». В 2024 году аппарат впервые в истории доставил на Землю почти два килограмма лунного грунта с обратной стороны Луны. Ученые из Института геологии и геофизики Китайской академии наук проанализировали содержание и состав инертных газов — гелия, неона, аргона, криптона и ксенона — в этих образцах и сравнили их с пробами с видимой стороны.

Магнитный щит Земли защищает видимую сторону

Оказалось, что на дальней стороне спутника частицы солнечного ветра проникают в грунт значительно глубже и сильнее изменяют газовый состав, чем на ближней. Причина такого неравенства — защитная роль нашей планеты. У Земли есть мощное магнитное поле — магнитосфера, которая отклоняет и замедляет частицы солнечной радиации.

Вращаясь вокруг Земли, Луна частично попадает в эту «буферную зону». Когда поток солнечного ветра влетает в магнитосферу, его скорость снижается примерно вдвое — с обычных 400 до 200 километров в секунду. В результате частицы теряют энергию и оседают в самых верхних слоях грунта видимой стороны Луны, не проникая глубоко.

25% времени под защитой

По оценкам авторов, видимая сторона Луны проводит под прикрытием магнитосферы примерно четверть всего времени. Это означает, что 25% солнечного ветра, достигающего этого полушария, оказывается «приторможенным». Обратная же сторона, всегда направленная в открытый космос, такой защиты не получает вовсе и постоянно испытывает на себе полную силу незамедленного солнечного потока.

Открытие не только объясняет разницу в свойствах поверхности двух полушарий Луны, но и открывает новые возможности для астрофизиков. Изучая инертные газы, накопленные в лунном грунте за миллиарды лет, ученые надеются восстановить древнюю историю взаимодействия Солнца, Земли и Луны. В частности, изменения в составе газов могут рассказать о том, как менялось магнитное поле нашей планеты на протяжении миллиардов лет.