Atmosfera Pământului a ”călătorit” spre Lună timp de miliarde de ani

Atomii şi moleculele din atmosfera Pământului au migrat în spaţiu şi s-au depus pe suprafaţa Lunii timp de miliarde de ani, potrivit unor noi cercetări care rezolvă un mister vechi încă din perioada misiunilor Apollo. Descoperirea a fost publicată în revista Communications Earth & Environment şi este prezentată de Space.com. Rezultatele sugerează nu doar că Luna ar putea păstra o arhivă naturală a atmosferei terestre primitive, ci şi că solul lunar conţine elemente valoroase care ar putea sprijini viitoare baze umane permanente.

Analizele efectuate pe mostrele de regolit lunar aduse de astronauţii misiunilor Apollo au scos la iveală cantităţi neaşteptate de substanţe volatile - elemente precum apa, dioxidul de carbon, heliul, argonul şi azotul, caracterizate prin puncte scăzute de fierbere sau sublimare, relevă cercetarea, conform sursei citate. O parte dintre aceste substanţe ajung pe Lună prin intermediul vântului solar, însă abundenţa unor elemente, în special a azotului, nu poate fi explicată exclusiv prin acest mecanism.

În 2005, cercetători de la Universitatea din Tokyo au avansat ipoteza potrivit căreia o parte dintre aceste substanţe volatile provin de pe Pământ, sub forma particulelor care scapă din atmosfera superioară atunci când sunt accelerate de particule energetice din vântul solar. Totuşi, echipa japoneză considera că acest proces ar fi fost posibil doar în primele etape ale istoriei Pământului, înainte ca planeta să dezvolte un câmp magnetic global puternic, capabil să limiteze pierderea atmosferei în spaţiu.

• Descoperirea surprinzătoare a cercetătorilor americani

O echipă de la Universitatea din Rochester contestă această ipoteză. Cercetătorii, conduşi de doctorandul Shubhonkar Paramanick şi profesorul de astronomie Eric Blackman, au utilizat simulări computerizate pentru a evalua transferul particulelor atmosferice de la Pământ la Lună în două scenarii distincte. Primul a vizat Pământul timpuriu, cu un câmp magnetic slab şi un vânt solar intens. Al doilea a analizat condiţiile moderne, caracterizate de un câmp magnetic puternic şi un vânt solar mai moderat. Contrar aşteptărilor, rezultatele au arătat că scenariul modern este mai favorabil transferului de particule atmosferice către Lună. „În loc să blocheze complet evadarea particulelor, câmpul magnetic al Pământului a creat, practic, o autostradă spre Lună”, explică autorii studiului. Unele linii ale câmpului magnetic terestru se extind suficient de mult pentru a permite particulelor să ajungă pe suprafaţa selenară.

Descoperiri recente ale cercetătorilor de la Universitatea din Oxford arată că Pământul avea deja, în urmă cu aproximativ 3,7 miliarde de ani, un câmp magnetic comparabil ca intensitate cu cel actual. Acest fapt sugerează că procesul de „scurgere” a atmosferei terestre către Lună ar fi putut avea loc continuu, de-a lungul unei mari părţi din istoria planetei. „Prin combinarea datelor provenite din solul lunar cu modelarea interacţiunilor dintre vântul solar şi atmosfera Pământului, putem reconstrui istoria atmosferei terestre şi a câmpului său magnetic”, a declarat Eric Blackman. Astfel, regolitul lunar ar putea constitui o înregistrare unică, pe termen foarte lung, a evoluţiei climei, mediului şi chiar a condiţiilor favorabile vieţii pe Pământ. Studiul are relevanţă şi pentru înţelegerea pierderii atmosferice pe alte planete, precum Marte, care nu mai are astăzi un câmp magnetic global, dar a avut unul în trecut, alături de o atmosferă mai densă. Fenomenul nu este unic în Sistemul Solar. Pe Pluto, atmosfera subţire a planetei se scurge spre luna sa, Charon, nu prin intermediul unui câmp magnetic, ci ca urmare a interacţiunilor gravitaţionale. În plus, acumularea de substanţe volatile pe Lună, inclusiv apa, adusă atât din atmosfera terestră, cât şi prin impacturi cu asteroizi şi comete, ar putea avea beneficii majore pentru viitoarea prezenţă umană.