Гематит впервые обнаружили на видимой стороне Луны в 2020 году.
Обнаружение гематита (минерала оксида железа), более известного как ржавчина, на Луне стало неожиданностью для ученых, так как спутник Земли имеет низкую концентрацию кислорода. Исследователи выдвинули несколько теорий, как на Луне появилась ржавчина, пишет Phys.org.
Отмечается, что гематит впервые обнаружили на видимой стороне спутника Земли в 2020 году. Единственным объяснением, которое могло бы объяснить распределение этого материала, было то, что ионы кислорода переносились на Луну магнитосферой Земли.
По словам ученых, это происходит в течение примерно пять дней в месяц, когда Земля находится между Солнцем и Луной. Это позволяет части атмосферы нашей планеты попадать на поверхность Луны. Это явление называется "земным ветром".
Группа ученых в своем исследовании представила дополнительные доказательства в поддержку этой теории. Для этого исследователи облучили различные железосодержащие минералы, найденные на Луне, кислородом и водородом с энергией, ожидаемой от частиц земного ветра, а также ионами водорода, подобными ионам солнечного ветра.
Ученые выяснили, что ионы кислорода, такие как ионы земного ветра, могут окислять металлическое железо, сульфид железа и ильменит, обнаруженные в лунном реголите, с образованием гематита.
"Хотя эти железосодержащие минералы могут встречаться в виде микрочастиц или небольших кристаллов в лунном реголите, они могут подвергаться прямому окислению под воздействием земного ветра. Полученный гематит на внешней поверхности частиц реголита легко обнаруживается с помощью оптической спектрометрии", - рассказали авторы исследования.
Кроме того, было установлено, что высокоэнергетические ионы водорода способны восстанавливать гематит до металлического железа, в то время как низкоэнергетические ионы водорода в основном неэффективны. Ученые заверили, что удержание гематита на поверхности Луны зависит как от энергии, так и от относительного соотношения потоков ионов кислорода и водорода из земного ветра.
В издании подчеркнули, что новое исследование предоставляет доказательства в пользу теории, согласно которой ржавчина появлятся на Луне из-за земного ветра. Однако лабораторные условия могут не в полной мере воспроизводить сложную среду спутника Земли.
Ранее ученые Массачусетского технологического института выяснили, почему породы Луны демонстрируют признаки сильного магнетизма, хотя сейчас она не имеет собственного магнитного поля. Они поделились, что на ранних этапах существования спутник Земли имел слабое магнитное динамо в расплавленном ядре.
Моделирование показало, что после удара масштаба бассейна Имбрию на ближней стороне образовывалось гигантское плазменное облако. Оно обтекало Луну и концентрировалось на противоположной стороне, временно усиливая слабое поле примерно на 40 минут - достаточно, чтобы породы зафиксировали всплеск.