Вчених давно цікавило, чому у Місяця така щільна іоносфера. Справа в тому, що щільність місячної атмосфери в мільярди разів менше, ніж у земній. Звідки ж взялася іоносфера в безповітряному просторі? Втім, Тім Стаббс з Центру космічних польотів НАСА імені Годдарда вважає, що йому вдалося розгадати загадку: в усьому винна місячний пил! 
Передбачається, що Місяць виникла приблизно 4,5 мільярда років тому в результаті зіткнення Землі з великим космічним тілом розміром з планету Марс. Згідно астрофізичної гіпотезі, цей поштовх "вибив" з нашої планети шматок розплавленої мантії, який пізніше сформувався в природний супутник ... Як з'ясувалося, у Місяця є слабке магнітне поле, яке є, мабуть, наслідком тектонічної активності. А ось атмосфера у неї практично відсутній, тому небо над Місяцем завжди чорне, навіть в "денне" час.
Читайте також: На Місяці оселився ... титан!
Через відсутність атмосфери поверхню Місяця піддається впливу сонячного вітру, водневі іони якого впроваджуються в так званий реголіт - суміш тонкого пилу і скелястих уламків, що утворюються в результаті падіння на супутник метеоритних тел. Під впливом метеоритного бомбардування грунт розпушують і перемішується, його частинки як би "спікається" і ущільнюються. Товщина такого шару може становити від декількох сантиметрів до декількох десятків метрів.
Перші докази того, що у Місяця є іоносфера, були отримані в 1970-х роках, коли радянські орбітальні зонди Луна-19 і Луна-22 виявили на відстані десятків кілометрів над поверхнею природного супутника Землі шар заряджених частинок, що містить до 1000 електронів на один кубічний сантиметр. Згодом відомості про наявність навколо Місяця щільною ионосферной оболонки підтвердилися. Але звідки вона взялася, було абсолютно незрозуміло.
Так, у нашої планети іоносфера являє собою шар іонізованого газу, який виділяється з частинок повітря під впливом сонячних променів (ультрафіолету). Для земної життєдіяльності іоносфера грає важливу роль. Зокрема, вона відбиває радіохвилі, впливаючи на зв'язок і навігацію. Обурення іоносфери можуть призводити до збоїв в роботі приладів GPS.
Як бачимо, для створення іоносфери потрібне повітря. У Місяця ж практично немає атмосфери, по крайней мере, в нашому розумінні. Правда, на поверхню супутника просочується невелика кількість газу, який утворюється в результаті радіоактивного розпаду в місячних надрах і впливу сонячного вітру. Зміст газів у поверхні Місяця в "нічний" час не перевищує 200 000 часток на один кубічний сантиметр. "Днем" воно збільшується вдвічі за рахунок дегазації грунту. Така концентрація відповідає стану глибокого вакууму, тому вдень поверхня Місяця розжарюється до +120 градусів за Цельсієм, а в нічні години або навіть в тіні вона остигає до -160 градусів за Цельсієм. При цьому газова оболонка навколо Місяця настільки тонка, що її зазвичай називають не атмосферою, а "екзосфери". І, зрозуміло, іоносфері тут взятися нізвідки. Але вона є!
Протягом сорока років це представляло загадку для астрофізиків. І лише недавно дослідник Тім Стаббс висунув несподівану гіпотезу: місячна іоносфера формується з пилу! На користь цього, на думку Стаббса, може служити той факт, що астронавти Apollo 15 спостерігали над горизонтом Місяця загадкове світіння. Воно могло бути викликано іонізацією пилових частинок, які світяться в променях вранішнього або призахідного сонця. Як вважає вчений, що виникає при цьому електричного заряду цілком вистачає, щоб підтримувати іоносферну оболонку. А пилу на Місяці, як ми знаємо, цілком достатньо.
Однак для астрофізики іоносфера з іонізованої пилу замість газу - явище абсолютно нове. Поки ніхто не може передбачити, як така пилова іоносфера буде вести себе в різні періоди місячної доби або в різних фазах сонячного циклу, і який вплив вона може надавати на радіозв'язок і навігацію, якщо вони будуть з часом розвиватися на Місяці в процесі її освоєння ...
Читайте також: Своя місяць для супутника Сатурна
Можливо, відповіді на ці питання будуть отримані за допомогою що знаходиться зараз на місячній орбіті зонда ARTEMIS, а також апарату LADEE, який планується запустити в 2013 році і в завдання якого входитиме саме дослідження місячної екзосфери.
Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"
Звідки ж взялася іоносфера в безповітряному просторі?
