Влияние инверсии геомагнитного поля на перенос ионов кислорода из ионосферы Земли на Луну

Поверхностная лунная вода может быть из трех источников: 1) первозданная вода, т.е. возникшая в недрах самой Луны и высвобожденная в результате вулканической активности [1, 2]; 2) ледяные кометы или богатые водой метеороиды, упавшие на Луну [3]; 3) группы OH/H2O, образовавшиеся в результате взаимодействия протонов солнечного ветра с лунным кислородом в минералах лунной поверхности.
В нашем исследовании мы стремимся проверить гипотезу образования воды за счет оттока ионов кислорода(O+) из верхних слоев земной атмосферы на Луну, предложенную Kletetschka et al. (2022) [4]. Учитывая различные параметры, такие как среднее растяжение поля в области хвоста, ориентация межпланетного магнитного поля (ММП) и дипольная\квадрупольная конфигурация магнитного поля Земли, исследование было направлено на оценку количества ионов, вытекающих из Земли на Луну за всю историю взаимодействия Земли и Луны.
Основные результаты базируются на экспериментах, выполненных с помощью численного моделирования траектории ионов кислорода в цилиндрической теоретико-потенциональной магнитосфере [5].
По результатам получившаяся оценка количества воды на Луне на порядок меньше, чем оценка Kletetschka (2020) [4]. Если предположить, что Луна подвергалась ионной бомбардировке в течение огромного периода в 3,5 миллиарда лет, то наши расчеты позволяют предположить, что в лунном реголите накопилось около 350 км3 воды.