Sledi Zemljine atmosfere na Luni: nova razlaga presenetljive povezave

ByMiha D. Kovač

20. decembra, 2025 , , ,
[Foto: Pixabay]

Lunina površina se v zadnjih letih vse pogosteje kaže kot arhiv procesov, ki presegajo zgolj zgodovino samega naravnega satelita. Nova raziskava odpira možnost, da lunarna tla že milijarde let zbirajo drobne sledi Zemljine atmosfere – ne naključno, temveč kot posledico dolgotrajnega delovanja Zemljinega magnetnega polja in sončnega vetra.

Raziskava, ki prihaja z Univerze v Rochesterju in je bila objavljena v znanstveni reviji Communications Earth & Environment, kaže, da Zemljino magnetno polje ne deluje zgolj kot zaščitni ščit, temveč lahko v določenih razmerah tudi usmerja atmosferske delce iz Zemlje proti vesolju. Ti delci, ki jih iz zgornjih plasti atmosfere izbijajo tokovi sončnega vetra, se lahko vzdolž magnetnih silnic premikajo vse do Lunine orbite.

Ker magnetno polje Zemlje obstaja že več milijard let, so avtorji raziskave prepričani, da je ta proces potekal dolgotrajno in postopno, kar pomeni, da se je majhna, a stalna količina Zemljine atmosfere skozi geološki čas nalagala v luninem regolitu.

Kot poudarja Eric Blackman, profesor fizike in astronomije na Univerzi v Rochesterju, kombinacija podatkov iz luninih tal in naprednih računalniških simulacij omogoča sledenje zgodovini tako Zemljine atmosfere kot njenega magnetnega polja. Po njegovih besedah lunarni vzorci ponujajo edinstveno priložnost za vpogled v preteklost planeta, ki je na Zemlji sami pogosto zabrisana zaradi tektonike in erozije.

Namigi, skriti v regolitu

Vzorce lunine zemlje, ki so jih v 70. letih prejšnjega stoletja na Zemljo prinesle misije Apollo, znanstveniki že desetletja analizirajo. Ugotovljeno je bilo, da regolit vsebuje različne hlapne snovi, med njimi vodo, ogljikov dioksid, helij, argon in dušik. Del teh snovi je mogoče razložiti z vplivom sončnega vetra, vendar so bile predvsem količine dušika presenetljivo visoke.

Že leta 2005 so raziskovalci z Univerze v Tokiu predlagali, da bi del teh hlapnih snovi lahko izviral iz Zemljine atmosfere. Takratna razlaga je temeljila na predpostavki, da se je to lahko zgodilo le pred nastankom Zemljinega magnetnega polja, saj naj bi magnetno polje uhajanje delcev preprečevalo. Nova študija Univerze v Rochesterju to domnevo postavlja pod vprašaj.

Simulacije zgodnje in sodobne Zemlje

Raziskovalna skupina Univerze v Rochesterju je uporabila napredne računalniške modele, s katerimi je preučila dva scenarija. Prvi je predstavljal zgodnjo Zemljo brez magnetnega polja in z močnejšim sončnim vetrom, drugi pa sodobno Zemljo z razvitim magnetnim poljem in šibkejšim sončnim vetrom.

Rezultati simulacij so pokazali, da je prenos delcev proti Luni učinkovitejši v razmerah sodobne Zemlje. V tem primeru sončni veter iz zgornjih plasti atmosfere izbija nabite delce, magnetno polje pa jih ne ustavi, temveč jih usmeri vzdolž silnic, ki se v določenih območjih raztezajo vse do Lunine orbite. Skozi milijarde let je ta »lijakasti« učinek omogočil kopičenje Zemljinih atmosferskih sledi na Lunini površini.

Arhiv preteklosti in vir za prihodnost

Po ugotovitvah raziskovalcev Univerze v Rochesterju lunarna tla zato ne hranijo zgolj zapisa o zgodnjem Osončju, temveč tudi dolgotrajen kemični odtis Zemljine atmosfere. Analiza teh sledi bi lahko osvetlila razvoj Zemljinega podnebja, oceanov in pogojev za nastanek življenja v obdobjih, ki so na Zemlji slabo ohranjena.

Hkrati raziskava odpira tudi praktično razsežnost. Dolgoročen prenos hlapnih snovi pomeni, da lunarna tla morda vsebujejo več uporabnih virov, kot se je domnevalo doslej. Voda in dušik bi lahko v prihodnje igrala pomembno vlogo pri vzpostavljanju trajnejše človeške prisotnosti na Luni, saj bi zmanjšala odvisnost od dobave z Zemlje.

Kot izpostavlja Shubhonkar Paramanick z Univerze v Rochesterju, imajo ugotovitve širši pomen tudi za razumevanje drugih planetov. Primer Marsa, ki danes nima globalnega magnetnega polja, v preteklosti pa ga je verjetno imel, kaže, da lahko primerjalno preučevanje uhajanja atmosfer razkrije, kako magnetna polja vplivajo na dolgoročno bivalnost planetov v Osončju in širše.

Miha D. Kovač

Foto: Pixanay