Солнце дует на Луну: Как худеет спутник
Время от времени на Солнце бушуют самые мощные события во всей Солнечной системе — солнечные вспышки и корональные выбросы массы. Огромные количества плазмы и заряженных частиц на огромной скорости устремляются прочь от звезды, оказывая сильнейшее влияние на состояние всего окружения. Они сыграли огромную роль в исчезновении атмосферы на Марсе, а недавно теоретическое моделирование этих процессов позволило оценить, что при этом происходит с нашей соседкой Луной.
Не обладая плотной атмосферой и собственной магнитосферой, Луна куда более подвержена влиянию изливающихся с Солнца потоков частиц, нежели Земля, — и их влияние на ее поверхность очень велико. Однако конкретных исследований и оценок этого влияния до сих пор не имелось.
«Мы показали, что когда массивное облако плазмы ударяется о поверхность Луны, оно действует, как пескоструйная машина, просто унося летучие частицы с поверхности, — говорит один из руководителей исследовательской группы Уильям Фарелл (William Farrell), — Наша модель предсказывает, что за время прохождения частиц, произведенных средним по своим масштабам корональным выбросом массы, то есть примерно за пару дней, с Луны уносится 100−200 т вещества».
И корональные выбросы массы, и солнечные вспышки — лишь разные способы «разрядить» энергию, накопленную магнитным полем звезды. При вспышке она уходит в мощном потоке излучения, а при выбросе — в потоке раскаленных частиц плазмы, устремляющимся из солнечной короны гигантской петлей. Достаточной мощный выброс может отправлять в полет массу плазмы в миллиард тонн — на скорости миллионов километров в час, раскаленным облаком, значительно превышающим размеры Земли — хорошо, что весьма разреженным, по нашим меркам.
Как уже говорилось, отсутствие атмосферы и магнитосферы делает Луну совершенно беззащитной перед этим потоком. Частицы плазмы — а обычно это достаточно тяжелые ионы — легко проникают вплоть до ее поверхности, ударяются о мельчайшие пылинки и, как шары в бильярде, выбивают их прочь. Слабое притяжение спутника не очень-то препятствует тому, чтобы те отправлялись прямиком в космос.
Этот эрозионный процесс является одним из важнейших, определивших современный облик Луны — а в моменты прохождения облака плазмы становится и самым интенсивным. К примеру, обычный солнечный ветер содержит лишь 4% ионов гелия, а плазма солнечного выброса — более 20%. Резко повышается плотность потока и его скорость: по расчетам авторов, эти ионы обладают в 50 раз большей энергией для «выбивания» частиц лунной поверхности с их мест.
По пресс-релизу NLSI