НОВИНИ


ЗЕМЯТА Е ИЗПРАТИЛА НА ЛУНАТА ОКОЛО 106 МЛН ТОНА ОТ СВОЯ КИСЛОРОД
04.02.2017

Лунната сянка крие улики за нашата ранна атмосфера. Снимка: JAXA/NHK

Повърхността на Луната е покрита с огромно количество кислород, който е произведен от земните растения, но пренесен от слънчевия вятър от атмосферата на Земята.
 

Тези изводи на японски астрономи са публикувани в списание Nature Astronomy.

Едно много малко количество от земния въздух изтича в космоса всеки ден. Това не е повод за притесняване, това е само около 90 тона от общо около 5-те квадрилиона тона общо атмосфера на Земята. Някои атоми и молекули близо до горната част на атмосферата се движат толкова бързо, че преодоляват гравитационното привличане на Земята. Заредените частици могат да се ускорят до още по-висока скорост от магнитното поле на нашата планета. След като тези "емигранти" избягат от нашия свят, те остават вътре в капковидна област на пространството, заобикаляща Земята и наречена магнитосфера (чийто заоблен край е насочен към Слънцето) и в крайна сметка са издухани от слънчевия вятър в междупланетното пространство, разказва онлайн изданието Science news.

Високоенергийните частици слънчев вятър бомбардират Луната почти през цялото време, с изключение на петдневния прозорец всеки месец, когато Земята преминава между Слънцето и Луната, разказва Кентаро Терада (Kentaro Terada), космически химик в Университета на Осака, Япония. 

През 2008 г. японската сонда "Кагуя" (Kayuga) на орбита около Луната се озовава в необичайна позиция - на правата линия, преминаваща последователно през Слънцето, Земята, самата сонда и Луната.

Орбиталният апарат установява неочаквано високи концентрации на високоенергийни кислородни йони на път от Земята към Луната - йони, които не биха могли да дойдат от слънчевия вятър. По време на такъв изблик на кислород около 26,000 йони в секунда преминат през всеки квадратен сантиметър от сензорите, съобщават изследователите.

Измерванията показват, че слънчевия вятър отнася голямо количество йони и молекули кислород от атмосферата на Земята, независимо от факта, че планетата ни е защитена срещу неговото влияние.

Екипът предполага, че земните кислородни йони най-вероятно произхождат от озоновия слой на нашата атмосфера, където определени дължини на вълните на слънчевата светлина предизвикват разпад на озона в нормалнии кислородни молекули и единични атоми. По-късно тези единични атоми се филтрират нагоре към по-високите слоеве на атмосферата и след това отиват в космоса.

Съотношението между тежки и леки изотопи, както и степента на окисляването на йоните, безпогрешно издават земния кислород и при това кислорода с биогенен произход, синтезирани от водорасли или растения. Изследванията на лунната почва разкриват, че тя съдържа голямо количество "тежък" кислород, който трябва да бъде много малко в слънчевия вятър.

Оказа се, че източник на тежките йони е Земята, която бомбандира Луната с много кислород, всеки път, когато планетата ни засенчва спътника от Слънцето. 

Екипът на Терада е изчислил, че за 4.4 милиарда години, които са изминали от раждането на планетите от Слънчевата система, на Луната са попаднали около 106 милиона тона кислород от Земята. Изследователите подчертават, че това количество може да е много по-голямо, тъй като в началото Земята и Луната са били много по-близо една до друга, а магнитното поле на нашата планета не е било толкова силно.

Стъпки в лунния прах, оставени от астронавта Алън Бийн в края на 1969. Снимка: НАСА

Това явление може също да обясни дългогодишната мистерия около някои зърна лунна почва донесени от астронавтите на Аполо. Някои от тези зърна имат по-високи от нормалните пропорции изотопи кислород-17 и кислород-18  (в сравнение с преобладаващата форма на елемента на Вселената, кислород-16). Терада и колегите му отбелязват, че предишни изследвания са показали, че общите пропорции на кислородните изотопи в озоновия слой имат подобно съотношение на концентрациите на кислород-17 и кислород-18.

До Луната и обратно

Тези йони могат да ни помогнат да разберем как водата и други летливи съединения са се появили на на Луната. "От къде идват кислородът и водородът на Луната и дали и как те се превръщат във вода, е от голям интерес за науката и за бъдещото завръщане на хората на Луната", отбелязва Катлийн Мадт (Kathleen Mandt) от Югоизточния научноизследователски институт  в Сан Антонио, Тексас, пред NewScientist.

Освен това, изучаването на кислорода на Луната може да ни помогне да разберем от къде е дошла нашата атмосфера. Ние знаем в момента много за това, как изглежда атмосфера ни сега, но изключително трудно е да се изследва историята й в мащаба на милиони или милиарди години.

По атмосферните частици задържани в лунния прах изследователите могат да научат повече за ранната Земя.

Дори и Марс, със слабо му магнитноу поле, има плазмен пласт, което подсказва, че този процес може да се случва и там. Терада се надява, че планираната японска мисия до марсианската луна Фобос може да се възстанови свидетелства за марсианската история.


 

 

 
източник: nauka.offnews.bg

 


 
906417