Atmosféra měsíce - Atmosphere of the Moon

V svítání a západ slunce, mnoho posádek Apollo vidělo záře a světelné paprsky.[1] Tento Apollo 17 skica zobrazuje záhadné soumračné paprsky.

The atmosféra Měsíce je velmi malá přítomnost plynů obklopujících Měsíc. Z praktických důvodů je Měsíc považován za obklopen vakuum. Zvýšená přítomnost atomových a molekulárních částic v jeho blízkosti ve srovnání s meziplanetární médium, dále jen „měsíční atmosféra„pro vědecké cíle je ve srovnání s okolními plynnými obálkami zanedbatelný Země a většina planety z Sluneční Soustava. Tlak této malé hmoty je kolem 3×10−15 bankomat (0.3 nPa ), měnící se po celý den a v celkové hmotnosti menší než 10 metrických tun.[2][3] Jinak se má za to, že Měsíc nemá atmosféru, protože nedokáže absorbovat měřitelné množství záření, nevypadá vrstvený ani samo cirkulující a vyžaduje neustálé doplňování kvůli vysoké rychlosti, jakou se jeho plyny ztrácejí do vesmíru.

Roger Joseph Boscovich byl prvním moderním astronomem, který argumentoval nedostatkem atmosféry kolem měsíce v jeho De lunae atmosphaera (1753).

Zdroje

Jedním ze zdrojů měsíční atmosféry je odplyňování: uvolňování plynů jako např radon a hélium vyplývající z radioaktivní rozpad v rámci kůra a plášť. Dalším důležitým zdrojem je bombardování měsíčního povrchu pomocí mikrometeority, solární bouře, a sluneční světlo v procesu známém jako prskání.[4]

Ztráty

Plyny mohou:

Složení

Jakou malou atmosféru má Měsíc, se skládá z několika neobvyklých plynů, včetně sodík a draslík, které se nenacházejí v atmosférách Země, Mars nebo Venuše. Na úrovni moře na Zemi obsahuje každý kubický centimetr atmosféry přibližně 1019 molekuly; ve srovnání měsíční atmosféra obsahuje méně než 106 molekuly ve stejném objemu. Na Zemi je to považováno za velmi dobré vakuum. Ve skutečnosti je hustota atmosféry na povrchu Měsíce srovnatelná s hustotou nejvzdálenějších okrajů zemské atmosféry, kde Mezinárodní vesmírná stanice oběžné dráhy.[5]

Prvky sodíku a draslíku byly detekovány v atmosféře Měsíce pomocí Země spektroskopické metody vzhledem k tomu, že izotopy radon-222 a polonium-210 byly odvozeny z údajů získaných Lunární prospektor alfa částice spektrometr.[6] Argon-40, helium-4, kyslík a / nebo metan (CH
4), dusík (N
2) a / nebo kysličník uhelnatý (CO), a oxid uhličitý (CO
2)) byly detekovány in-situ detektory umístěnými v Apollo astronauti.[7]

Průměrné denní množství prvků, o nichž je známo, že jsou přítomny v měsíční atmosféře, v atomech na kubický centimetr, jsou následující:

Tím se získá přibližně 80 000 atomů celkem na centimetr krychlový, což je nepatrně více než množství předpokládané v USA atmosféra Merkuru.[7] I když to výrazně překračuje hustotu slunečního větru, která je obvykle řádově jen několik protonů na kubický centimetr, ve srovnání s atmosférou Země je to vlastně vakuum.

Měsíc může mít také jemnou „atmosféru“ elektrostaticky levitoval prach. Vidět Měsíční prach Více podrobností.

Starověká atmosféra

V říjnu 2017 NASA vědci na Marshall Space Flight Center a Lunární a planetární institut v Houston oznámili svůj nález na základě studií vzorků magmatu Měsíce získaných z Apollo mise, že Měsíc kdysi vlastnil relativně hustou atmosféru po dobu 70 milionů let mezi 3 až 4 miliardami let. Tato atmosféra pocházející z plynů vystřikovaných z lunárních sopečných erupcí byla dvakrát silnější než současná Mars. Ve skutečnosti se předpokládalo, že tato starodávná atmosféra mohla podpořit život, ačkoli nebyly nalezeny žádné důkazy o životě.[10] Starověká měsíční atmosféra byla nakonec zbavena slunečními větry a rozptýlena do vesmíru.[11]

Viz také

Reference

  1. ^ Bell, Trudy E .; Phillips, Tony (7. prosince 2005). "Moon Storms". NASA.
  2. ^ Williams, David R. „Informační list o měsíci“. NASA. Citováno 16. listopadu 2016.
  3. ^ Globus, Ruth (1977). „Kapitola 5, dodatek J: Dopad na měsíční atmosféru“. In Johnson, Richard D .; Holbrow, Charles (eds.). Vesmírná osídlení: designová studie. NASA. NASA SP-413.
  4. ^ Lucey, Paul; Korotev, Randy L .; Gillis, Jeffrey J .; Taylor, Larry A .; Lawrence, David; et al. (Leden 2006). „Pochopení interakcí lunárního povrchu a kosmického měsíce“. Recenze v mineralogii a geochemii. 60 (1): 83–219. Bibcode:2006RvMG ... 60 ... 83L. doi:10,2138 / rmg.2006.60.2.
  5. ^ „Existuje na Měsíci atmosféra?“. NASA. 12. dubna 2013.
  6. ^ Lawson, Stefanie L .; Feldman, William C .; Lawrence, David J .; Moore, Kurt R .; Elphic, Richard C .; et al. (Září 2005). „Nedávné odplynění z měsíčního povrchu: Lunar Prospector Alpha Particle Spectrometer“. Journal of Geophysical Research. 110 (E9): E09009. Bibcode:2005JGRE..110.9009L. doi:10.1029 / 2005JE002433.
  7. ^ A b Stern, S. Alan (1999). „Měsíční atmosféra: historie, stav, současné problémy a kontext“. Recenze geofyziky. 37 (4): 453–491. Bibcode:1999RvGeo..37..453S. CiteSeerX  10.1.1.21.9994. doi:10.1029 / 1999RG900005.
  8. ^ A b C Benna, M .; Mahaffy, P. R .; Halekas, J. S .; Elphic, R. C .; Delory, G. T. (květen 2015). "Variabilita helia, neonů a argonů v měsíční exosféře pozorovaná přístrojem LADEE NMS". Dopisy o geofyzikálním výzkumu. 42 (10): 3723–3729. Bibcode:2015GeoRL..42,3723B. doi:10.1002 / 2015 GL064120. Neon byl detekován přes noc na úrovních srovnatelných s He a bylo zjištěno, že vykazuje prostorové rozložení povrchu pojeného nekondenzovatelného plynu.
  9. ^ Steigerwald, William A. (17. srpna 2015). „Kosmická loď LADEE NASA najde v měsíční atmosféře neon. NASA. Citováno 18. srpna 2015.
  10. ^ Ciaccia, Chris (24. července 2018). „Život na Měsíci? Nová studie tvrdila, že na měsíčním povrchu mohl existovat život.“. Fox News.
  11. ^ „NASA: Měsíc kdysi měl atmosféru, která se vytratila“. Čas. Citováno 16. dubna 2018.

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z Národní úřad pro letectví a vesmír dokument: „Existuje na Měsíci atmosféra?“.