На снимках и видеозаписях Луны, сделанных в ходе миссий «Аполлон», можно заметить светлую пелену из пыли, витающей над поверхностью спутника. Однако для небесного тела, у которого отсутствует атмосфера, такое движение пыли совсем нехарактерно. Этот факт использовался многими скептиками для опровержения реальности миссий.

Сюй Ван из университета Колорадо в Боулдере (США) и его коллеги смогли найти объяснение странному поведению пыли, изучив фотографии Луны, спутников Сатурна с его пылевыми кольцами и других небесных тел без атмосферы, включая комету Чурюмова-Герасименко.

Все эти материалы по разным объектам объединяло наличие признаков необычного движения пыли. Ван и его команда решили, что в этом замешан какой-то единый процесс, свойственный всем телам в Солнечной системе. Чтобы выяснить, какой именно, ученые воссоздали в лабораторных условиях аналог лунной поверхности (крошки реголита) и стали наблюдать за реакцией грунта на космические феномены.

Оказалось, что способностью к левитации лунную пыль наделяют солнечный ветер и ультрафиолет.

По словам ученых, на спутницу Земли непрерывно воздействуют заряженные частицы солнечного ветра, из-за чего пыль и реголит на поверхности становятся обладателями положительного электрического заряда. Как известно, частицы с одинаковым зарядом имеют свойство отталкиваться друг от друга, но этого недостаточно для преодоления слабого лунного притяжения. Авторы исследования обнаружили, что в этом им помогает ультрафиолетовое излучение Солнца, которое, в отличие от солнечного ветра, проникает глубоко в грунт, где придает слою пыли высокий отрицательный заряд.

В результате противоположно заряженные нижний и верхний слои начинают притягиваться друг к другу. Когда заряда накоплено достаточно много, взаимодействие между ними приводит к «катапультированию» грунтовой пыли вверх, где она соединяется с «плюсовой» и парит в нескольких десятках сантиметров над лунной поверхностью.

По мнению ученых, этим же процессом можно объяснить постепенное исчезновение следов астронавтов с поверхности Луны и ухудшение отражательной способности зеркал для лазеров луноходов и роверов.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.