Погляньмо знову на Місяць. Стародавні кратери чергуються із застиглими морями - все це виглядає абсолютно нерухомим і безмовним. Все тут змінюється вкрай повільно, і навіть залишений людиною слід може зберегтися мільйони років. Втім, дещо змінюється тут щомісяця - в ті моменти, коли Місяць перетинає хвіст земної магнітосфери.
Магнітне поле Землі створюється колосальною «динамо-машиною» - її розплавленим ядром. Воно охоплює всю нашу планету (змушуючи стрілку компаса вказувати на північний магнітний полюс) і простягається далі в космос. Воно мало б сферичну форму, якщо б не вплив заряджених частинок сонячного вітру, які своїм тиском сплющують ту частину магнітосфери, яка звернена до Сонця, і розтягують цю сферу так, що за планетою залишається своєрідний хвіст, який тягнеться далеко за межі навіть місячної орбіти. Так що раз на місяць наш супутник проходить через цей хвіст, і на ньому починаються незвично «швидкі» процеси - він зміни зарядів дрібних пилових частинок до пилових бурь і штормів.
Встановити ці моменти простіше простого: у дні, коли Місяць проходить через хвіст магнітосфери, він повний. Точніше кажучи, вона входить в магнітосферу за 3 дні до того, і перетинає її приблизно за 6 земних днів. У ці дні і відбуваються на супутнику всілякі незвичайні процеси.
Наприклад, перетнувши хвіст земної магнітосфери, Місяць вступає у взаємодію з гігантським плазматичним потоком гарячих заряджених частинок, які потрапили в цю магнітну «пастку». Найлегші і рухливі з цих частинок - електрони, які вдаряються в місячну поверхню і надають їй негативний заряд. На денному боці супутника цей процес дещо врівноважується впливом ультрафіолетового сонячного випромінювання, яке вибиває електрони з цих місць і знову відправляє в політ. Але на темному боці електрони накопичуються в неабияких кількостях, створюючи напругу до сотень і навіть тисяч вольт.
Прогулюючись по пиловому ландшафту Місяця, космонавти можуть відчувати щось схоже на те, що буває при знятті вовняного светра: торкання може викликати неприємні розряди. Більш того, є причини вважати, що дрібні частинки місячного пилу, будучи досить наелектризованими, не опускаються на саму поверхню планети, а парять трохи над нею (погляньте, наприклад, на знімки зліва, зроблені зондом Surveyor 7). Ця заряджена абразивна «хмара» створює своєрідну атмосферу на темному боці Місяця, небезпечну і для космонавтів, і для обладнання. Більше того, хмара рухається: заряджені частинки прагнуть покинути сильно негативну нічну сторону і переміститися до менш зарядженої денної. Цей потік повинен бути тим сильнішим, чим ближче до лінії, що розділяє денну сторону від нічної.
"Втім, - пояснює фахівець NASA Тім Стаббс (Tim Stubbs), який вивчає ці процеси, - значною мірою все це лише припущення. Поки жоден з людей не бував на Місяці в той час, поки вона проходила через хвіст нашої магнітосфери ".
Поки що найбільш визначеним свідченням залишаються дані, зібрані зондом Lunar Prospector, який побував на місячній орбіті в 1988 - 1989 рр. і провів її моніторинг у ці «критичні дні». В ході декількох з проходів через магнітосферний хвіст апарат зафіксував серйозні зміни в заряді нічної сторони супутника, що коливалися від -200 до -1000 В.
Важливо розуміти, що плазмовий потік, звідки і відбувається електризує Місяць бомбардування електронами, - це дуже динамічна структура, що знаходиться в постійному русі. Поки Місяць проходить через хвіст магнітосфери, потік цей може вдаряти в нього і видалятися, а потім знову вдаряти, і кожен рух може займати годинник, а може - хвилини. Легко уявити, наскільки в результаті наш малорухливий супутник виявляється непостійним в сенсі зарядів на поверхні, які можуть швидко скакати до кіловольтних величин.
Все це може стати серйозною проблемою для людства, якщо ми все-таки продовжимо реалізацію планів з освоєння Місяця і вже тим більше з будівництва на ній постійної населеної бази. Та й вплив самого сонячного вітру ще серйозніше драматизує ситуацію - втім, ми розповідали про це минулого тижня («Пиловий заряд»).
Публікація NASA