Виявилося, що незалежних причин цілих дві.
У дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy, вчені Інституту фізики Китайської академії наук прояснили, як на Місяці утворюються наночастинки заліза (npFe0). Нанофазне залізо – частинки діаметром 4-33 нанометри. На основі точних спостережень за скляними намистинами, доставленими місією «Чан’е-5».
npFe0 широко поширені на Місяці, і їх накопичення з часом змінює оптичний спектр місячної поверхні. Зміна кольору поверхні багато в чому залежить від розміру npFe0: менший призводить до почервоніння спектрів відбиття, а більший спричиняє потемніння. Кольори, що виникають у результаті, значно ускладнюють дистанційне зондування, створюючи довгострокові загадки для астрономів. До цього було не зовсім зрозуміло, звідки на Місяці ця форма заліза.
«Ми виявили, що скляні кульки в місячному ґрунті можуть зберігати частинки заліза різних розмірів, приблизно від 1 нанометра до 1 мікрометра», – сказав професор Бай Хайян.
Вчені виявили численні великі частинки npFe0 розміром у десятки нанометрів, які мали тенденцію концентруватися до країв скляних кульок. Цей ефект може призвести до того, що більші частинки виступатимуть із кінцівок. Така особливість точно відповідає тому, що має відбуватися в краплях скла, яке утворюється внаслідок гіпершвидкісних ударів. У таких сценаріях Fe0 мігрує до країв під дією відцентрових сил. Тобто ці великі npFe0 були сформовані в розплавах, отриманих у результаті ударів до того, як скляні кульки затверділи.
Навпаки, дрібні частинки npFe0 розміром у кілька нанометрів утворилися внаслідок сонячного випромінювання. Найдрібніших наночастинок заліза в глибині скляної кульки дуже мало – вглиб проникає мало іонів сонячного вітру.
Розуміння цих механізмів допоможе краще прогнозувати оптичні властивості безповітряних тіл у космосі. Це може спростити посадку апаратів і дослідження таких тіл.