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La Luna è esposta alle tempeste di vento solare in modi che differiscono notevolmente dalla Terra. Mentre il plasma ionizzato del Sole attraversa il sistema solare, la risposta di ciascun corpo celeste dipende dal suo campo magnetico. Un campo magnetico forte e uniforme devia le particelle solari, proteggendo un pianeta o una luna dalle condizioni meteorologiche spaziali estreme. Il campo magnetico della Luna è debole e altamente irregolare, il che le consente di subire un intenso bombardamento del vento solare, specialmente durante i picchi di attività del Sole di 11 anni, quando i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale (CME) sono più frequenti.
Il vento solare è un flusso continuo di gas ionizzato, principalmente protoni ed elettroni, proveniente dal Sole. Contiene anche atomi ionizzati più pesanti, come il ferro. L’intensità del vento varia; durante i brillamenti solari o CME diventa notevolmente più forte. Quando questi flussi potenziati raggiungono la Luna, rilasciano un elevato flusso di particelle cariche che possono interagire direttamente con la superficie lunare.
A differenza del robusto campo dipolare della Terra, la Luna possiede solo anomalie magnetiche localizzate e irregolari. Queste regioni deboli non possono deviare efficacemente il vento solare. Alcuni scienziati suggeriscono che l’impatto del vento solare potrebbe, paradossalmente, rafforzare le impronte magnetiche in queste sacche generando campi elettrici indotti che rinforzano la schermatura locale. Tuttavia, l'effetto complessivo è un'esposizione molto più elevata alle particelle cariche rispetto alle interazioni focalizzate sulla calotta polare della Terra.
Quando le particelle del vento solare si scontrano con la regolite lunare, possono rimuovere i granelli di polvere, in particolare durante gli eventi CME quando gli ioni sono più pesanti. Il materiale espulso viene spesso trasportato nello spazio, dove viene ulteriormente ionizzato dal vento solare. Questo processo porta a cambiamenti immediati della superficie, a differenza della Terra dove gli effetti del vento solare sono in gran parte limitati all'atmosfera e alle infrastrutture tecnologiche.
Una volta sollevata, la polvere lunare ritorna raramente, contribuendo a una sottile perdita di massa. Tuttavia, la Luna accumula continuamente micrometeoriti e altri detriti spaziali, bilanciando questo effetto. L’impatto più visibile delle tempeste di vento solare è il netto contrasto di luminosità su tutta la superficie:le aree protette da anomalie magnetiche mantengono uno strato di polvere più luminoso e indisturbato, mentre le regioni esposte appaiono più scure dopo lo spostamento della polvere. Questi contrasti aiutano a spiegare alcune delle variazioni di albedo caratteristiche della Luna.
