Луна кажется спокойным местом, но моделирование, произведенное Университетом Нью-Гэмпшира и учеными НАСА, предполагает, что в течение тысячелетий периодические солнечные бури могли значительно изменить свойства почвы в самых холодных кратерах Луны через процесс искрообразования. Это открытие может перевернуть наше понимание эволюции планетарных поверхностей в Солнечной системе.

В исследовании, опубликованном недавно в журнале «Geophysical Research-Planets», предполагается, что высокоэнергетические частицы от необычайно сильных солнечных бурь проникали в холодные, полярные области Луны и придали электрический заряд почве. Заряд мог создать искрение или электростатический сбой, и этот процесс, возможно, изменил саму природу полярной почвы Луны.

«Расшифровка истории, хранящейся в этих холодных, темных кратерах, требует понимания того, какие процессы влияют на их почву, — говорит Эндрю Джордан из Института по изучению Земли, океанов и космического пространства, ведущий автор работы. — С этой целью мы построили компьютерную модель, чтобы оценить, как высокоэнергетические частицы, обнаруженные космическим телескопом, могут создавать значительные электрические поля в верхнем слое лунного грунта».

Эти частицы накапливают электрические заряды быстрее, чем почва в состоянии их рассеять, и могут вызывать искрение, особенно в условиях полярного холода, постоянно затененных областей — уникальных участков Луны с температурой до минус 240 градусов по Цельсию, содержащих воду в форме льда.

«Искрение — это процесс, в котором электроны, высвобождающиеся из гранул почвы за счет сильного электрического поля, летят сквозь материал так быстро, что образуют небольшие каналы», — говорит Джордан. С каждой следующей солнечной бурей эти каналы могут постепенно расти, фрагментируя почву на более мелкие частицы различных минералов, как предполагают Джордан и его коллеги.

Задачи следующего этапа работы: поиск других инструментов, способных обнаружить доказательства искрения в лунном грунте, а также усовершенствование модели для лучшего понимания этого процесса и его последствий.

«Если же на Луне действительно происходит выветривание, то это имеет важное значение для эволюции планетных поверхностей в Солнечной системе, особенно в чрезвычайно холодных регионах, подверженных суровым радиационным излучениям из космоса», — говорит соавтор Тимоти Стаббс из Центра космических полетов НАСА.