Co miesiąc Księżyc bombardowany jest jonami tlenu z Ziemi

Zespół naukowców reprezentujących kilka japońskich instytucji analizujący dane z krążącej wokół księżyca sondy Kaguya znalazł dowody na to, że tlen pochodzący z ziemskiej atmosfery dociera co miesiąc przez kilka dni na powierzchnię Księżyca. Naukowcy opisali wyniki analizy danych zebranych przez sondę w artykule opublikowanym dzisiaj w periodyku Nature Astronomy.

Naukowcy już od jakiegoś czasu wiedzą, że Księżyc bezustannie jest bombardowany cząstkami wiatru słonecznego, a raz w miesiącu – gdy Ziemia znajduje się dokładnie między Księżycem a Słońcem, Księżyc jest chroniony przed wiatrem słonecznym. W najnowszym artykule naukowcy opisali dowody na transport jonów tlenu z zewnętrznych warstw ziemskiej atmosfery na powierzchnię Księżyca w tych krótkich, comiesięcznych okresach czasu.

Wcześniejsze badania wskazywały, że atomy tlenu są jonizowane w górnych warstwach atmosfery Ziemi wskutek oddziaływania z promieniowaniem ultrafioletowym. Czasami w ten sposób atomy tlenu są przyspieszane do prędkości pozwalającej im na opuszczenie atmosfery i transport do magnetosfery, kokona otaczającego naszą planetę i rozciągającego się niczym flaga w kierunku zgodnym z ruchem cząstek wiatru słonecznego na tyle daleko, że obejmuje on Księżyc przez pięć dni każdego obrotu Księżyca wokół Ziemi. To właśnie wtedy Księżyc bombardowany jest licznymi jonami. Dane z sondy Kaguya potwierdzają teraz, że część z tych jonów to właśnie jony tlenu. Naukowcy oszacowali, że około 26 000 jonów tlenu na sekundę uderza w każdy centymetr powierzchni Księżyca (widocznej) podczas takiej comiesięcznej powodzi.

Ponieważ Księżyc chroniony jest przez Ziemię przed wiatrem słonecznym dokładnie wtedy kiedy rejestrowany jest wzrost obfitości jonów tlenu; naukowcy przekonani są, że pochodzą one z Ziemi. Kolejnym dowodem to potwierdzającym jest fakt, że owe jony poruszają się wolniej niż te, które zazwyczaj docierają do księżyca z wiatrem słonecznym. Naukowcy zauważają także, że wcześniejsze badania próbek gruntu księżycowego zawierają izotopy tlenu-17 i tlenu-18, których zazwyczaj nie znajdziemy w przestrzeni kosmicznej, ale np. w warstwie ozonowej atmosfery ziemskiej.

Źródło: phys.org

Artykuł naukowy: http://dx.doi.org/10.1038/s41550-016-0026