Учёные исследовали лунный грунт и сделали неожиданное открытие

Естественный спутник Земли обладает атмосферой, и учёные, похоже, наконец раскрыли тайну её происхождения

Конечно, того, что мы привыкли считать атмосферой, то есть какого-то значительного газообразного окружения, у Луны нет. И тем не менее нельзя сказать, что над её поверхностью царит кромешный вакуум. Что-то есть. И это "что-то" называют экзосферой. Её исследуют вот уже много десятилетий. Ещё советские аппараты, в том числе "Луна-19" и "Луна-24", фиксировали витающие над Луной частицы. Их там очень мало: в одном кубическом сантиметре — примерно от 10 до 200 тысяч молекул. Если кажется, что это много, то в сантиметровом кубике земного воздуха молекул — целые квинтиллионы.

По оценкам российских учёных, в общей сложности всю Луну окружает больше пяти тонн углекислого газа, две тонны угарного газа, около 640 килограммов метана, 500 килограммов неона и аргона, немного водорода и гелия и совсем мизерные количества других веществ: калия, натрия. И перед наукой стоит задача разобраться, как именно всё это накапливается, поддерживается и почему не улетучивается.

Ясно, что здесь работают два явления. Одно из них — космическая "радиация". В основном солнечная. Притом под словом "радиация" скрываются две разные вещи: это и фотоны, то есть солнечный свет, который "выбивает" частицы с поверхности, и солнечное вещество, то есть протоны и даже атомы гелия, которые всё время летят от светила и называются солнечным ветром. И второе, что создаёт лунную экзосферу, — метеоритная бомбардировка. Так вот, интересно, что же играет главную роль, а что второстепенную.

Недавно исследователи Чикагского университета попытались найти ответ на этот вопрос в лунном грунте, доставленном астронавтами "Аполлонов". Они проанализировали десять образцов, собранных в пяти разных местах на Луне. Напомним, в общей сложности состоялось шесть высадок людей на Луне. Учёные извлекли из взятых образцов калий и рубидий. Расчёт был на то, что эти вещества очень "летучие". А их атомы, как и атомы всех прочих элементов, бывают немного разными: в них может отличаться количество нейтронов. Эта разница — и есть то, что называют изотопами одного и того же элемента. Если нейтронов больше, то это более "тяжёлый" изотоп, если меньше — "лёгкий". И учёные рассчитали, что их соотношение в поверхностном грунте будет разным в зависимости от того, что интенсивнее выбивает вещество в окололунное пространство: Солнце или метеориты. Более того, даже сами количества этого калия и рубидия будут отличаться: Солнце выбивает с поверхности больше калия, чем рубидия, а метеориты поднимают кверху всё в равной степени.

И в итоге подсчёт всего этого калия и рубидия в "аполлоновском" грунте привёл учёных к выводу, что главным источником постоянного пополнения лунной "атмосферы" являются падения метеоритов. Пишут, что на 65–70% это метеориты, оставшиеся примерно 30% — это воздействие Солнца. Это удивительный результат, потому что воздействие Солнца гораздо более очевидно: в дневное время на Луне плотность её экзосферы возрастает примерно в 20 раз.