Физика

Магнитное поле древней Луны защитило молодую Землю от Солнца

Магнитное поле древней Луны защитило молодую Землю от Солнца

NASA

Магнитное поле молодой Луны могло служить дополнительным барьером, который защищал атмосферу Земли от сдувания солнечным ветром. К такому выводу пришли ученые из NASA, которые провели компьютерное моделирование взаимодействия магнитосфер Земли и Луны. Статья опубликована в журнале Science Advances.

Обитаемость планет зависит от многих факторов, в том числе и от наличия постоянного и достаточно сильного магнитного поля. Оно генерируется благодаря движению жидкости в раскаленном ядре планеты (это называют динамо-эффектом) и помогает удерживать атмосферу от убегания в космос под воздействием потока заряженных частиц, идущего от звезд.

Современные исследования говорят о том, что магнитное поле Земли существовало, как минимум, 3,5 миллиарда лет назад, а более смелые оценки допускают, что и 4,2 миллиарда лет назад. Однако, как показывают модели, оно было примерно вполовину слабее современного, а о его поведении в прошлом известно мало. При этом молодое Солнце, несмотря на меньшую яркость, должно было переживать достаточно мощные вспышки, которые могли бы разрушить газовую оболочку нашей планеты. Тем не менее, даже в этих условиях Земля смогла сохранить атмосферу.

Помочь в этом ей могло магнитное поле Луны, считают Джеймс Грин (James Green) из NASA и его коллеги. Сегодня у Луны нет дипольного поля, но так было не всегда. Долгое время его недра оставались горячими, что позволяло возникать динамо-эффекту, и следы этого процесса сохранились в образцах местных пород. По оценкам, в период между 4,25 и 3,5 миллиарда лет назад индукция магнитного поля Луны колебалась от 20 до 100 микротесла, а 3,2 миллиарда лет назад это значение упало до 5 микротесла.

Кроме того, в прошлом Луна находилась намного ближе к Земле, всего в 130 тысячах километров (для сравнения, сегодня расстояние составляет 385 тысяч километров), что позволяло магнитным полям двух небесных тел взаимодействовать. В новой работе ученые рассмотрели, каким именно могло быть это взаимодействие и как оно влияло на Землю, и провели моделирование взаимодействия магнитосферы Земли и Луны.

Взаимодействие магнитных полей Луны и Земли

NASA

Моделирование показало, что силовые линии магнитных полей Земли и Луны могли соединяться — в основном это происходило на высоких и средних широтах. Такое взаимодействие могло служить дополнительным щитом для атмосферы Земли и способствовать уменьшению потерь ионосферной плазмы, создавая своеобразный «защитный магнитный пузырь». Кроме того, вдоль силовых линий мог происходить обмен компонентами атмосфер между нашей планетой и молодым спутником, где еще сохранялся вулканизм. Это могло бы объяснить присутствие азота и некоторых других инертных газов в лунном реголите.

Команда надеется, что новые образцы, полученные в ходе лунных миссий, дадут больше информации. Особый интерес представляют так называемые «холодные ловушки» на полюсах спутника. Они надежно защищены от Солнца и могут сохранять кислород и азот, полученные из атмосферы Земли.

Ранее ученые пришли к выводу, что лунное магнитное поле исчезло на миллиард лет позже, чем считалось ранее. Оно могло существовать еще 2,5 миллиарда лет назад.

Источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть