Луна ржавеет под действием «ветра» с Земли: учёные раскрыли процесс образования гематита на поверхности спутника

Учёные из Института науки и технологий Макао подтвердили необычный факт: Луна покрывается ржавчиной, которую вызывает не Солнце, а Земля. Когда наша планета оказывается между Солнцем и Луной, заряженные частицы, «выдуваемые» из земной атмосферы, устремляются к спутнику — это явление получило название «земной ветер».

В этих потоках движутся ионы кислорода, водорода и азота, которые внедряются в верхние слои лунного грунта и запускают химические процессы. Ключевым продуктом такого взаимодействия становится гематит — железо-оксидная руда, широко известная как ржавчина. Для подтверждения этой гипотезы команда учёных в лабораторных условиях облучала кристаллы железосодержащих минералов, типичных для лунного реголита, пучками ионов кислорода и водорода с энергиями, аналогичными «земному ветру». В результате железо, железный колчедан и ильменит на поверхности минералов окислялись до гематита.

Именно эта реакция объясняет спутниковые наблюдения: в 2020 году миссия Chandrayaan-1 зафиксировала гематит у лунных полюсов, где раньше его возникновение считалось невозможным — ведь на Луне почти нет свободного кислорода и воды.

Работа демонстрирует уникальную взаимосвязь между Землёй и Луной: химические процессы на спутнике напрямую зависят от «продуктов» нашей атмосферы, которые преодолевают сотни тысяч километров. Лунный реголит по сути сохраняет геологическую летопись взаимодействий Земли и её спутника, что даёт новые возможности для изучения истории обеих планет.

«Земной ветер» возникает примерно пять дней в месяц, когда Земля прикрывает Луну от солнечного потока, и спутник оказывается под воздействием частиц, вырвавшихся из земной атмосферы.

Открытие не только переписывает представления о геохимии Луны, но и подтверждает существование постоянной связи между нашей планетой и спутником. Реголит становится своеобразной летописью взаимодействия атмосфер Земли и Луны, что открывает новые направления исследований для палеоэкологии и истории планет.

 Источник: Geophysical Research Letters, Nature