Lindsey Valich, Rochester Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləriGünəş küləyi (sarı-narıncı izlər) Yerin yuxarı atmosferindən ionları qoparır (səma mavi izlər). Bu hissəciklərin bəziləri Yerin maqnit sahəsi xətləri boyunca hərəkət edir (ağ əyrilər) və Ayın səthində çökür. Bu proses Ay torpağında Yer atmosferinin qeydini saxlaya bilər. Mənbə: Roçester Universitetinin illüstrasiyası / Şubhonkar Paramanick

Ayın səthi sadəcə tozlu və boş bir mənzərədən daha çox şey ola bilər. Milyardlarla il ərzində Yer atmosferindən kiçik hissəciklər Ay torpağına düşərək gələcək astronavtlar üçün mümkün həyati maddələr mənbəyi yaratmışdır. Lakin elm adamları bu hissəciklərin Yerdən Aya uzun bir səyahəti necə etdiyini və prosesin nə qədər davam etdiyini yalnız bu yaxınlarda anlamağa başlayıblar.

Roçester Universitetinin Communications Earth & Environment jurnalında dərc olunmuş yeni tədqiqatı göstərir ki, Yer kürəsinin maqnit sahəsi atmosfer hissəciklərini – günəş küləyinin daşıdığı hissəcikləri – maneə törətmək əvəzinə, kosmosa yönəltməyə kömək edə bilər. Yer kürəsinin maqnit sahəsi milyardlarla ildir mövcud olduğundan, bu proses hissəcikləri çox uzun müddət ərzində Yerdən Aya sabit şəkildə hərəkət etdirə bilərdi.

Fizika və Astronomiya kafedrasının professoru və URochester Lazer Energetikası Laboratoriyasının (LLE) görkəmli alimi Erik Blekman deyir: “Ay torpağında qorunan hissəciklərdən əldə edilən məlumatları günəş küləyinin Yer atmosferi ilə necə qarşılıqlı təsir etdiyinin hesablama modelləşdirməsi ilə birləşdirməklə, Yer atmosferinin və onun maqnit sahəsinin tarixini izləyə bilərik”.

Tapıntılar göstərir ki, Ay torpağı yalnız Yer atmosferinin uzunmüddətli qeydlərini saxlaya bilməz, həm də alimlərin bir vaxtlar Ayda yaşayıb işləyən gələcək kosmik tədqiqatçılar üçün düşündüyündən daha dəyərli ola bilər.

Ay torpağından ipucları

1970-ci illərdə Apollon missiyaları tərəfindən Yerə gətirilən torpaq alimlərə mühüm ipucları vermişdir. Bu nümunələrin tədqiqatları göstərir ki, Ayın tozlu səthi – reqolit adlanan hissəcik – su , karbon qazı, helium, argon və azot kimi uçucu maddələr ehtiva edir. Bu uçucu maddələrin bəziləri günəş küləyi kimi tanınan günəşin daimi yüklü hissəciklər axınından əmələ gəlir. Lakin bu miqdar, xüsusən də azotun miqdarı, yalnız günəş küləyi ilə izah edilə bilməyəcək qədər yüksəkdir.

2005-ci ildə Tokio Universitetinin tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi bir qrup, uçucu maddələrin bir hissəsinin Yer atmosferindən gəldiyini irəli sürdü. Onlar bunun yalnız Yerin maqnit sahəsi inkişaf etməmişdən əvvəlki dövrdə baş verə biləcəyini iddia etdilər, çünki onlar maqnit sahəsinin atmosfer hissəciklərinin kosmosa çıxmasının qarşısını alacağını güman etdilər.

Lakin URochester tədqiqatçıları prosesin fərqli şəkildə işləyə biləcəyini aşkar etdilər.

Yer atmosferinin Aya necə çatdığını simulyasiya etmək

URochester komandası — Fizika və Astronomiya kafedrasının aspirantı və LLE-nin Horton təqaüdçüsü Şubhonkar Paramanick; Yer və Ətraf Mühit Elmləri kafedrasının professoru William R. Kenan Jr. John Tarduno; və İnteqrasiya olunmuş Tədqiqat Hesablama Mərkəzinin hesablama alimi və Fizika və Astronomiya kafedrasının dosenti Jonathan Carroll-Nellenback daxil olmaqla — regolitin Apollo nümunələrində tapılan elementləri necə və nə vaxt əldə edə biləcəyini modelləşdirmək üçün qabaqcıl kompüter simulyasiyalarından istifadə etdilər.

Tədqiqatçılar iki ssenarini sınaqdan keçirdilər. Biri maqnit sahəsi olmayan və daha güclü günəş küləyinin təsiri altında olan “erkən Yer kürəsini” modelləşdirdi. Digəri isə güclü maqnit sahəsi və daha zəif günəş küləyi ilə “müasir Yer kürəsini” modelləşdirdi. Simulyasiyalar göstərdi ki, hissəciklərin ötürülməsi müasir Yer ssenarisində ən yaxşı şəkildə işləyir.

Bu halda, Yer atmosferindən gələn yüklü hissəciklər günəş küləyi tərəfindən boşaldılır və Yerin maqnit sahəsi xətləri boyunca istiqamətləndirilir. Sahə xətlərinin bəziləri Aya çatmaq üçün kosmosa kifayət qədər uzanır. Milyardlarla il ərzində bu qıflama effekti Yer atmosferinin az miqdarda hissəsinin Ay səthində çökməsinə kömək etmişdir.

Keçmişi qorumaq və gələcəyi dəstəkləmək

Uzunmüddətli hissəcik mübadiləsi Ayın Yer atmosferinin kimyəvi qeydlərini saxlaya biləcəyi deməkdir. Buna görə də, Ay torpağının öyrənilməsi alimlərə Yerin iqliminin, okeanlarının və hətta həyatın milyardlarla il ərzində necə təkamül etdiyinə dair nadir bir pəncərə aça bilər.

Zərrəciklərin uzunmüddətli və sabit şəkildə daşınması, Ay torpağında əvvəllər düşünüləndən daha çox uçucu maddənin olduğunu göstərir. Su və azot kimi elementlər Ayda davamlı insan mövcudluğunu dəstəkləyə bilər, Yerdən təchizatın daşınmasına ehtiyacı azaldır və Ayın tədqiqatını daha mümkün edir.

Paramanick deyir ki , “Tədqiqatımız həmçinin Mars kimi planetlərdə erkən atmosfer qaçışını anlamaq üçün daha geniş təsirlərə malik ola bilər . Marsda bu gün qlobal maqnit sahəsi yoxdur, lakin keçmişdə Yerə bənzər bir maqnit sahəsi var idi və daha qalın bir atmosfer var idi”. “Planetar təkamülü atmosfer qaçışı ilə yanaşı müxtəlif dövrlərdə araşdıraraq, bu proseslərin planetlərin yaşayış mühitini necə formalaşdırdığına dair məlumat əldə edə bilərik.”

Daha çox məlumat: Şubhonkar Paramanick və digərləri, Yer kürəsinin dinamo tarixi ərzində yaxınlıqdakı Ay reqolitində Yer atmosferi ionlarının implantasiyası baş verib, Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02960-4

Jurnal məlumatları: Rabitə Yer və Ətraf Mühit 

Roçester Universiteti tərəfindən təmin edilir