रोचेस्टर के अध्ययन के अनुसार, पृथ्वी का चुंबकमंडल चंद्रमा की ओर वायुमंडलीय कणों को निर्देशित करता है

रोचेस्टर विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने जर्नल कम्युनिकेशंस अर्थ एंड एनवायरनमेंट में ऐसे निष्कर्ष प्रकाशित किए हैं जो चंद्रमा के साथ पृथ्वी की अंतःक्रिया में पृथ्वी के चुंबकमंडल की भूमिका पर पुनर्विचार करते हैं। उनके आंकड़ों से पता चलता है कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र केवल एक सुरक्षात्मक अवरोधक के रूप में कार्य नहीं करता, बल्कि यह एक ऐसे माध्यम के रूप में भी काम करता है जो भूवैज्ञानिक युगों से पृथ्वी के वायुमंडल से आयनित कणों को चंद्रमा की सतह की ओर निर्देशित करता है। इस महत्वपूर्ण तंत्र का पता त्रि-आयामी मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) सिमुलेशन के माध्यम से लगाया गया है।

इस शोध की शुरुआत 'अपोलो' मिशनों द्वारा लाए गए चंद्र मिट्टी के नमूनों में पाई गई विसंगतियों के कारण हुई थी। इन नमूनों में पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और हीलियम जैसे वाष्पशील पदार्थ मौजूद थे। पृथ्वी के वायुमंडल से मेल खाने वाले समस्थानिक संरचना वाले नाइट्रोजन की उपस्थिति लंबे समय से एक अनसुलझी 'चंद्रमा नाइट्रोजन पहेली' बनी हुई थी। रोचेस्टर विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एरिक ब्लैकमेन ने एमएचडी मॉडलिंग का उपयोग करके उन परिदृश्यों की तुलना की जिनमें शुरुआती पृथ्वी का मजबूत चुंबकीय क्षेत्र नहीं था, और उनकी तुलना वर्तमान स्थितियों से की।

सिमुलेशन से यह स्पष्ट हुआ कि सौर हवा पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी परतों से आयनों को बाहर निकालती है। इसके बाद, चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं इन कणों को चुंबकीय पूंछ (मैग्नेटोटेल) की ओर निर्देशित करती हैं, जिसे चंद्रमा अपनी कक्षीय गति के दौरान पकड़ लेता है। शोध दल ने 'एस्ट्रोबियर' कोड का उपयोग करके उच्च-सटीकता वाले त्रि-आयामी एमएचडी सिमुलेशन लागू किए। परिणामों ने इस बात की पुष्टि की कि कणों का यह स्थानांतरण वर्तमान पृथ्वी के परिदृश्य द्वारा सबसे अच्छी तरह समझाया जाता है, जहां चुंबकीय क्षेत्र एक मार्गदर्शक संरचना के रूप में कार्य करता है।

ये आयन, जिन्हें 'पृथ्वी पवन' द्वारा ले जाया जाता है, चंद्र रेगोलिथ में लगभग 100 से 500 नैनोमीटर की गहराई तक समा जाते हैं, जिससे उनका दीर्घकालिक संरक्षण सुनिश्चित होता है। अरबों वर्षों तक चलने वाली इस निरंतर प्रक्रिया का अर्थ है कि चंद्र रेगोलिथ पृथ्वी के वायुमंडल, जलवायु और महासागरों के विकास का एक रासायनिक संग्रह (आर्काइव) रखता है। इस मिट्टी का अध्ययन वैज्ञानिकों को हमारे ग्रह के अतीत में एक खिड़की प्रदान कर सकता है।

रोचेस्टर विश्वविद्यालय की लेजर ऊर्जा प्रयोगशाला में वरिष्ठ वैज्ञानिक भी रहे प्रोफेसर ब्लैकमेन ने बताया कि चंद्र मिट्टी के आंकड़ों को कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग के साथ मिलाने से पृथ्वी के वायुमंडलीय इतिहास का पता लगाना संभव हो जाता है। नाइट्रोजन और पानी सहित वाष्पशील पदार्थों की इस सत्यापित डिलीवरी के भविष्य के चंद्र ठिकानों की योजना बनाने के लिए व्यावहारिक निहितार्थ हैं। यदि रेगोलिथ में पृथ्वी के संसाधनों का महत्वपूर्ण भंडार है, तो यह चंद्रमा पर मनुष्यों की निरंतर उपस्थिति बनाए रखने के लिए रसद लागत को कम कर सकता है, जिससे जीवन समर्थन के लिए आवश्यक गैसों के निष्कर्षण के नए अवसर खुल सकते हैं।