Ученые выяснили, что земная атмосфера на протяжении миллиардов лет проникает на Луну, и важнейшим фактором в этом явлении является магнитное поле нашей планеты. Это открытие проливает свет на загадку, возникшую при анализе лунного грунта, доставленного миссиями «Аполлон»: удивительно высокое содержание летучих элементов, включая азот, в лунном реголите. Ранее считалось, что такие вещества могли появиться из-за солнечного ветра или микрометеоритов, но их воздействие было недостаточным для объяснения наблюдаемых уровней. Также существовала гипотеза о «вытекании» земной атмосферы, но предполагалось, что это происходило только в древности, до появления мощного магнитного поля Земли, которое, как думали, надежно удерживает частицы. Однако новое исследование астрофизиков из Рочестерского университета опровергло эту теорию.
Ученые провели моделирование двух сценариев: «раннюю Землю» без магнитного поля и «современную Землю» с сильным магнитным полем, и выяснилось, что вторая модель лучше соответствует данным. Процесс объясняется строением магнитосферы Земли, которая под давлением солнечного ветра вытягивается в длинный «хвост», напоминающий кометный. Солнечный ветер выбивает заряженные частицы из верхних слоев атмосферы, которые затем движутся вдоль силовых линий магнитного поля. Когда Луна, вращаясь вокруг Земли, проходит через этот магнитный «хвост», частицы земного происхождения оседают на её поверхности. Этот механизм, вероятно, работает уже миллиарды лет, способствуя накоплению веществ в лунной пыли. Более того, поскольку состав земной атмосферы за это время значительно менялся, лунный реголит становится уникальной «капсулой времени», сохраняющей исторические данные о состоянии нашей планеты в далеком прошлом. Ранее аналогичный процесс предлагался как объяснение наличия на Луне кислорода, воды и даже ржавчины.
