uutiset

Mistä kuun ohut ilmakehä tulee?

2024-08-05

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Kuussa on ohut ilmapiiri (taiteellinen kuva).Kuvan lähde: NASAn virallinen verkkosivusto

Vaikka kuussa ei ole hengittävää ilmaa, sen ilmapiiri on erittäin ohut. Miten kuun ilmakehä muodostui? Massachusetts Institute of Technologyn ja Chicagon yliopiston tutkijat julkaisivat Science Advancesissa artikkelin, jossa huomautettiin, että Kuun ilmakehä on pääasiassa iskuhöyrystymisen tuote.

Kuinka ymmärtää iskuhöyrystysprosessi? Tämä alkaa kuun maaperästä. Analyysi osoittaa, että Kuun 4,5 miljardin vuoden historian aikana sen pintaan on törmännyt jatkuvasti ensin jättimäiset meteoriitit ja sitten pölyn kokoiset "mikrometeoroidit". Nämä jatkuvat törmäykset sekoittivat kuun maaperän höyrystäen tiettyjä atomeja. Jotkut atomit sinkoutuivat avaruuteen, kun taas toiset riippuivat kuun yläpuolella muodostaen ohuen ilmakehän, joka täydentyi jatkuvasti meteoriittien törmätessä kuun pintaan. Iskuhöyrystys on siksi ensisijainen prosessi, joka loi ja ylläpitää Kuun erittäin ohutta ilmakehää miljardeja vuosia.

Itse asiassa kuun ilmakehän alkuperän määrittäminen ei ole helppoa. NASA käynnisti vuonna 2013 Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorerin, jonka tehtävänä oli määrittää kuun ilmakehän alkuperä.

"Arvelemme, että kaksi avaruuden sääprosessia vaikuttivat kuun ilmakehän muodostumiseen, nimittäin iskuhöyrystykseen ja ionisputterointiin", sanoi Nicole Nie, apulaisprofessori MIT:n maa-, ilmakehä- ja planeettatieteiden laitokselta tuuli. Aurinkotuuli kuljettaa korkean energian varattuja hiukkasia auringosta avaruuden läpi, ja kun nämä hiukkaset osuvat kuun pintaan, ne siirtävät energiaa maaperän atomeille ja roiskuttavat ne ilmaan.

Kuun ilmakehän alkuperän määrittämiseksi tarkemmin tutkijat keräsivät 10 kuun maaperänäytettä, joista jokainen painaa noin 100 milligrammaa. He yrittivät ensin eristää kaliumia ja radiumia jokaisesta näytteestä. Molemmat alkuaineet ovat haihtuvia, ja jokainen alkuaine esiintyy useissa isotoopeissa, mikä tarkoittaa, että ne haihtuvat helposti törmäyksen ja ionisputteroinnin kautta.

Tiedemiehet päättelivät, että jos kuun ilmakehä koostuisi atomeista, jotka haihtuvat ja suspendoituivat ilmaan, näiden alkuaineiden kevyempien isotooppien pitäisi todennäköisemmin kellua ympäriinsä, kun taas raskaammat isotoopit kertyvät todennäköisemmin uudelleen maaperään. Isotooppihöyrystys ja ionisputterointi voivat johtaa hyvin erilaisiin isotooppisuhteisiin maaperässä. Maaperässä olevien kaliumin ja radiumin kevyiden ja raskaiden isotooppien erityissuhteiden pitäisi paljastaa avainprosessit Kuun ilmakehän alkuperässä.

Lisäanalyysi osoitti, että 70 % Kuun ilmakehästä voi olla meteoriitin törmäysten tulosta, kun taas loput 30 % voi muodostua aurinkotuulesta.

(Lähde: Science and Technology Daily)