Місяць не має власної атмосфери, проте протягом мільярдів років він міг отримувати її частинки безпосередньо від Землі.
Попередні аналізи місячного реголіту, тобто «пухкого шару дрібного кам’янистого пилу на поверхні Місяця», виявили значну кількість летких елементів. Їх наявність важко пояснити лише впливом сонячного вітру. Особливо це стосується азоту. Саме тому вчені звернули увагу на роль атмосфери Землі.
Астрофізики з Університету Рочестера перевірили гіпотезу про вплив магнітного поля Землі. Вони порівняли дві моделі: ранню Землю без магнітного поля та сучасну Землю з розвиненою магнітосферою. Неочікувано кращу відповідність даним показав саме сучасний сценарій. Це суперечить попереднім уявленням.
У межах цієї моделі сонячний вітер вибиває заряджені частинки з атмосфери Землі. Далі вони рухаються вздовж магнітних ліній поля. Коли Місяць проходить через магнітохвіст Землі, частинки осідають на його поверхні. Магнітохвіст має форму, подібну до кометного, через постійний тиск сонячного вітру.
Раніше вже було показано, що таким шляхом на Місяць може переноситися кисень. Це сприяє утворенню води та навіть окисненню поверхневих мінералів. Нове дослідження свідчить, що процес триває надзвичайно довго. За мільярди років леткі речовини могли накопичуватися у значних кількостях.
Оскільки атмосфера Землі суттєво змінювалася з часом, місячний реголіт може зберігати хроніку еволюції нашої планети. Поверхня Місяця виступає своєрідною капсулою часу. Це відкриває нові можливості для вивчення історії атмосфери Землі. Результати опубліковано в Nature Communications Earth & Environment.