Красноватый оттенок небесных камней обусловлен воздействием солнечного ветра - Гранит науки - 2015-09-25

Потемнение поверхности твердопородных космических объектов может быть вызвано бомбардировкой частицами солнечного ветра. К такому заключению пришли американские исследователи, симулировавшие эффект солнечного ветра обстреливанием образцов камня ионами водорода и гелия, сообщает портал Physics World. Причины процессов космического выветривания, подобного физико-химическому воздействию атмосферных факторов на Земле, могут быть разные, включая столкновение с метеоритами или микрометеоритами, космическими лучами, ультрафиолетовым излучением, а также воздействие солнечного ветра. Поверхность тел, лишенных воздушной оболочки, таких как Луна, Меркурий и астероиды, в результате продолжительного воздействия факторов выветривания постепенно буреет и становится все более красной.

Изучение образцов лунного грунта показало, что причина окрашивания в образовании на поверхности небесного тела частиц железа размером менее 50 нанометров. Как именно образовались эти частицы – вопрос многолетних дискуссий. Согласно одной из популярных теорий, они возникли в результате испарения и реконденсации твердого вещества после столкновения с микрометеоритами. Однако было неясно, как такой процесс происходит на малых небесных телах, которые сталкиваются с чем-либо довольно редко.

В исследовании, которое провели Кимберли Кульман (Kimberly Kuhlman) из Института планетологии (Planetary Science Institute) в Аризоне с коллегами из Университета Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin-Madison), изучалась возможность образования частиц железа под воздействием солнечного ветра, потока заряженных частиц, несущихся от Солнца со скоростью в несколько сотен километров в секунду. Объектом влияния этих частиц были образцы энстатита, минерала, широко распространенного в Солнечной системе. Его много в метеоритах, а также в земной мантии.

Отполированные образцы энстатита диаметром 1 см, находящиеся в вакуумной камере, бомбардировали энергичными ионизированными ионами водорода и гелия, источником которых был плазменный генератор. Проанализировав затем поверхность обстрелянного энстатита на глубину 20 нанометров, ученые убедились в образовании железных наночастиц в результате воздействия имитированного солнечного ветра. Механизм их возникновения может быть связан с разрушением атомной решетки минерала. Важно, что оценив скорость возникновения этих наноразмерных железных частиц под воздействием солнечного ветра, можно будет по цвету объекта Солнечной системы определять его возраст. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».