Магнітне поле стародавнього Місяця захистило молоду Землю від Сонця

Магнітне поле молодого Місяця могло служити додатковим бар'єром, який захищав атмосферу Землі від здуття сонячним вітром. До такого висновку прийшли вчені з NASA, які провели комп'ютерне моделювання взаємодії магнітосфер Землі і Місяця. Стаття опублікована в журналі.

Населеність планет залежить від багатьох факторів, в тому числі і від наявності постійного і досить сильного магнітного поля. Воно генерується завдяки руху рідини в розпеченому ядрі планети (це називають динамо-ефектом) і допомагає утримувати атмосферу від утікання в космос під впливом потоку заряджених частинок, що йде від зірок.

Сучасні дослідження говорять про те, що магнітне поле Землі існувало, як мінімум, 3,5 мільярда років тому, а більш сміливі оцінки допускають, що і 4,2 мільярда років тому. Однак, як показують моделі, воно було приблизно наполовину слабшим сучасного, а про його поведінку в минулому відомо мало. При цьому молоде Сонце, незважаючи на меншу яскравість, повинно було переживати досить потужні спалахи, які могли б зруйнувати газову оболонку нашої планети. Проте навіть у цих умовах Земля змогла зберегти атмосферу.

Допомогти в цьому їй могло магнітне поле Місяця, вважають Джеймс Грін (James Green) з NASA і його колеги. Сьогодні у Місяця немає дипольного поля, але так було не завжди. Довгий час його надра залишалися гарячими, що дозволяло виникати динамо-ефекту, і сліди цього процесу збереглися в зразках місцевих порід. За оцінками, в період між 4,25 і 3,5 мільярда років тому індукція магнітного поля Місяця коливалася від 20 до 100 мікротеслу, а 3,2 мільярда років тому це значення впало до 5 мікротеслу.

Крім того, в минулому Місяць знаходився набагато ближче до Землі, всього в 130 тисячах кілометрів (для порівняння, сьогодні відстань становить 385 тисяч кілометрів), що дозволяло магнітним полям двох небесних тіл взаємодіяти. У новій роботі вчені розглянули, якою саме могла бути ця взаємодія і як вона впливала на Землю, і провели моделювання взаємодії магнітосфери Землі і Місяця.

Моделювання показало, що силові лінії магнітних полів Землі і Місяця могли з'єднуватися - в основному це відбувалося на високих і середніх широтах. Така взаємодія могла служити додатковим щитом для атмосфери Землі і сприяти зменшенню втрат іоносферної плазми, створюючи своєрідну «захисну магнітну бульбашку». Крім того, вздовж силових ліній міг відбуватися обмін компонентами атмосфер між нашою планетою і молодим супутником, де ще зберігався вулканізм. Це могло б пояснити присутність азоту і деяких інших інертних газів у місячному реголіті.

Команда сподівається, що нові зразки, отримані в ході місячних місій, дадуть більше інформації. Особливий інтерес становлять так звані «холодні пастки» на полюсах супутника. Вони надійно захищені від Сонця і можуть зберігати кисень і азот, отримані з атмосфери Землі.

Раніше вчені дійшли висновку, що місячне магнітне поле зникло на мільярд років пізніше, ніж вважалося раніше. Воно могло існувати ще 2,5 мільярда років тому.