Луна практически лишена собственной глобальной магнитосферы, которая могла бы защитить ее от потоков заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Однако локальные всплески магнитного поля, иногда в десять раз превышающие фоновые значения, регистрируются там достаточно часто. Эти явления, известные как LEME (лунные внешние магнитные усиления), наблюдались на высотах в сотни километров, что противоречило существовавшим теориям. Ранее считалось, что взаимодействие солнечного ветра с мини-магнитосферами, создаваемыми магнитными аномалиями в реголите, порождает неустойчивость Кельвина-Гельмгольца, но только в узкой приграничной зоне.
Группа ученых под руководством Шу-Хуа Лай из Национального центрального университета на Тайване предположила, что прежние расчеты были слишком упрощенными. Они применили нелинейную модель магнитогидродинамики, чтобы более точно описать процессы на границе раздела сред.
Моделирование показало, что при высоких скоростях солнечного ветра возникают ударные волны, способные распространяться вверх и генерировать те самые усиления поля, которые фиксировала аппаратура. Даже в условиях низкой скорости ветра формирующиеся вихри усиливали поле в десятки раз вблизи поверхности, а их воздействие передавалось в вышележащие слои плазмы.
Ключевым доказательством стало совпадение результатов моделирования с данными, собранными зондом Lunar Prospector еще в 1998 году. Это позволило не только подтвердить гипотезу, но и впервые дать последовательное объяснение всем типам наблюдаемых на Луне магнитных возмущений. Исследователи полагают, что открытие имеет значение и за пределами селенологии. Аналогичный механизм, вероятно, действует на Марсе, где данные аппарата MAVEN уже фиксируют подобные плазменные процессы, а в коре планеты присутствуют схожие магнитные аномалии. Новая модель помогает понять физику космической среды вокруг других небесных тел со слабым магнитным полем.
Ранее Наука Mail рассказывала, что найдено условие устойчивой жизни на экзолунах.
