«Магнитные аномалии» могут защищать лунный лед от таяния

В 2018 году астрономы НАСА обнаружили первые свидетельства существования водяного льда на Луне. Скрываясь на дне черных как смоль кратеров на северном и южном полюсах Луны, лед был заперт в вечной тени и, по-видимому, оставался нетронутым солнечными лучами, возможно, в течение миллионов лет.

Однако открытие водяного льда принесло новую загадку. Хотя эти полярные кратеры защищены от прямого солнечного света, они не защищены от солнечного ветра, волн заряженных частиц, которые исходят от солнца со скоростью сотни миль в секунду.

Этот ионизированный ветер вызывает сильную эрозию и давно должен был разрушить лунный лед, сказал Пол Люси, планетолог из Гавайского университета, в интервью журналу Science. В отличие от Земли, у Луны больше нет магнитного щита, защищающего ее от ударов этих заряженных частиц.

Как же тогда уцелел полярный лед Луны? Новая карта южного полюса Луны и странных очагов магнитного поля, которые там находятся, могут дать ответ.

В исследовании, представленном на Лунной и планетарной научной конференции в прошлом месяце, ученые из Университета Аризоны поделились своей картой магнитных аномалий — областей лунной поверхности, которые содержат необычно сильные магнитные поля — разбросанных по южному полюсу Луны.

Эти аномалии, впервые обнаруженные во время миссий «Аполлон-15» и «Аполлон-16» в 1970-х годах, считаются остатками древнего магнитного щита Луны, который, по данным НАСА, вероятно, исчез миллиарды лет назад. Магнитные аномалии пересекаются с несколькими крупными полярными кратерами, которые находятся в постоянной тени и могут содержать залежи древнего льда.

По мнению исследователей, эти аномалии могут служить крошечными магнитными щитами, защищающими лунный водяной лед от постоянной бомбардировки солнечным ветром. «Эти аномалии могут отклонять солнечный ветер», — сказал журналу Science Лон Худ, планетолог из Аризонского университета. «Мы думаем, что они могут иметь большое значение для защиты постоянно затененных областей».

В своем исследовании авторы объединили 12 региональных карт южного полюса Луны, первоначально записанных японским космическим кораблем «Кагуя», который вращался вокруг Луны с 2007 по 2009 год. поверхность. Имея в руках составную карту, исследователи увидели, что магнитные аномалии перекрываются по крайней мере с двумя постоянно затененными кратерами — кратерами Шумейкер и Свердруп — на южном полюсе Луны.

Хотя эти аномалии составляют лишь часть силы магнитного поля Земли, они все же могут «значительно отклонять ионную бомбардировку» солнечного ветра, заявили исследователи в своей презентации. (Исследование группы не было опубликовано в рецензируемом журнале.) Это может быть ключом к долгоживущему водяному льду на Луне.

Никто точно не знает, откуда взялись магнитные аномалии Луны. Согласно одной из теорий, они датируются примерно 4 миллиардами лет назад, когда у Луны еще было собственное магнитное поле, согласно статье 2014 года, написанной Худом в справочнике Encyclopedia of Lunar Science.

Когда большие, богатые железом астероиды врезались в Луну в ту эпоху, они, возможно, создали поверхности магмы, которые медленно охлаждались в течение сотен тысяч лет, становясь при этом постоянно намагниченными магнитным полем Луны. Предстоящие лунные миссии могут пролить свет на темные ледяные отложения южного полюса Луны.

Миссии Artemis, которые в конечном итоге вернут людей на поверхность Луны впервые с 1972 года, планируют высадить астронавтов на южном полюсе Луны и создать там постоянную базу. Изучение ледяных отложений в этом регионе может показать, как они образовались и почему они существуют так долго.