Для того, чтобы взять пробу вещества
солнечной короны, необязательно лететь на Солнце.
Достаточно долететь, скажем, до... Луны.
Действительно, наша Солнечная система пронизана солнечным
ветром: потоком разнообразных частиц, испускаемых Солнцем.
Бомбардируя поверхности небесных тел, лишенных сколько-нибудь
значительной атмосферы и магнитного поля, вещество солнечной
короны может осаждаться в грунте.
Если теперь взять образец этого
грунта и провести анализ его химического состава, то можно
таким образом выяснить состав солнечного ветра.
В работе [K.Nishiizumi and M.W.Caffee, Science, v.294, 352 (2001)]
докладываются результаты химического анализа образцов
лунного грунта, доставленных на землю в 1972 году аппаратом Аполлон 17,
и сообщается об обнаружении в приповерхностном слое избытка бериллия-10
по сравнению с более глубокими слоями.
Дело в том, что бериллий-10 — радиоактивный элемент
с периодом полураспада в полтора миллиона лет, и если он найден
на поверхности Луны, то это значит, что он попал на Луну извне
либо образовался на Луне сравнительно недавно.
В принципе, существует хорошо известный механизм образования
радиоактивных элементов в лунном грунте: воздействие
космических лучей. Они либо сами содержат ядра этих элементов,
которые, падая на Луну, застревают в грунте, либо
вызывают ядерные реакции, приводящие к рождению метастабильных ядер.
Это в полной мере касается и бериллия-10.
Открытие американских ученых заключается в том, что
в тонком приповерхностном слое грунта (толщиной менее микрона)
наблюдается резкий всплеск концентрации бериллия-10.
Таким образом, должен существовать дополнительный механизм
высаждения радиоактивного бериллия на лунную поверхность.
Сразу ясно, что этот механизм — низкоэнергетический:
ядра бериллия дожны иметь энергию не более 50 кэВ на нуклон, чтобы
полностью останавливаться в столь тонком слое лунного грунта.
Космические лучи, и вообще материя, попавшая из межзвездного пространства,
на эту роль не годятся: их типичные энергии составляют
МэВы. Поэтому авторы приходят к выводу, что единственным
источником таких "мягких" бериллиевых лучей является Солнце.
В принципе, рождение ядер бериллия-10 на поверхности Солнца в столкновении
других ядер вполне возможно. Другой вопрос, а успеет ли
ядро вырваться из хитросплетения солнечных магнитных полей наружу?
Это уже вопрос нетривиальный, ибо конвективная магнитогидродинамика солнечного
вещества изучена пока недостаточно.
Таким образом, данная работа, лежащая преимущественно
в области химии, может сказать свое веское слово и в солнечной астрофизике.
Заметим, наконец, что, в принципе, состав солнечного ветра
можно узнать и непосредственными измерениями в открытом космосе.
Однако бериллий-10 там не увидишь. Концентрация его столь
мала, что становится заметной лишь в отложениях, накопившихся
за миллионы лет.