Νέα

Από πού προέρχεται η λεπτή ατμόσφαιρα του φεγγαριού;

2024-08-05

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Το φεγγάρι έχει μια αραιή ατμόσφαιρα (καλλιτεχνική απεικόνιση).Πηγή εικόνας: Επίσημος ιστότοπος της NASA

Αν και το φεγγάρι δεν έχει αναπνεύσιμο αέρα, έχει μια εξαιρετικά αραιή ατμόσφαιρα. Πώς σχηματίστηκε η ατμόσφαιρα του φεγγαριού; Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και το Πανεπιστήμιο του Σικάγο δημοσίευσαν μια εργασία στο Science Advances επισημαίνοντας ότι η σεληνιακή ατμόσφαιρα είναι κυρίως προϊόν εξάτμισης κρούσης.

Πώς να κατανοήσετε τη διαδικασία εξάτμισης των κρουσμάτων; Αυτό ξεκινά με το σεληνιακό έδαφος. Η ανάλυση δείχνει ότι κατά τη διάρκεια της 4,5 δισεκατομμυρίων ετών ιστορίας της Σελήνης, η επιφάνειά της χτυπήθηκε συνεχώς, πρώτα από γιγάντιους μετεωρίτες και στη συνέχεια από «μικρομετεωροειδή» μεγέθους σκόνης. Αυτές οι παρατεταμένες κρούσεις ξεσήκωσαν το σεληνιακό έδαφος, εξατμίζοντας ορισμένα άτομα. Μερικά άτομα εκτοξεύτηκαν στο διάστημα, ενώ άλλα κρέμονταν αιωρούμενα πάνω από το φεγγάρι, σχηματίζοντας μια λεπτή ατμόσφαιρα που ανανεωνόταν συνεχώς καθώς οι μετεωρίτες συνέχιζαν να προσκρούουν στη σεληνιακή επιφάνεια. Η εξάτμιση κρούσης είναι επομένως η κύρια διαδικασία που δημιούργησε και διατήρησε την εξαιρετικά λεπτή ατμόσφαιρα της Σελήνης για δισεκατομμύρια χρόνια.

Στην πραγματικότητα, η διαδικασία προσδιορισμού της προέλευσης της ατμόσφαιρας του φεγγαριού δεν είναι εύκολη. Το 2013, η NASA εκτόξευσε το Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, του οποίου η αποστολή ήταν να προσδιορίσει την προέλευση της σεληνιακής ατμόσφαιρας.

«Υποθέτουμε ότι δύο διαστημικές καιρικές συνθήκες έπαιξαν ρόλο στη διαμόρφωση της σεληνιακής ατμόσφαιρας, δηλαδή η εξάτμιση κρούσης και η διασκορπισμός ιόντων», δήλωσε η Nicole Nie, επίκουρη καθηγήτρια στο Τμήμα Γης, Ατμοσφαιρικών και Πλανητικών Επιστημών του MIT άνεμος. Ο ηλιακός άνεμος μεταφέρει φορτισμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας από τον ήλιο μέσω του διαστήματος, και όταν αυτά τα σωματίδια χτυπούν την επιφάνεια της σελήνης, μεταφέρουν ενέργεια στα άτομα του εδάφους και εκτοξεύουν αυτά τα άτομα στον αέρα.

Για να προσδιορίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την προέλευση της ατμόσφαιρας του φεγγαριού, οι επιστήμονες συνέλεξαν 10 δείγματα σεληνιακού εδάφους, το καθένα με βάρος περίπου 100 χιλιοστόγραμμα. Προσπάθησαν πρώτα να απομονώσουν κάλιο και ράδιο από κάθε δείγμα. Και τα δύο στοιχεία είναι πτητικά και κάθε στοιχείο υπάρχει σε πολλά ισότοπα, που σημαίνει ότι εξατμίζονται εύκολα μέσω κρούσης και ιόντων.

Οι επιστήμονες υποστήριξαν ότι εάν η ατμόσφαιρα του φεγγαριού αποτελούνταν από άτομα που εξατμίστηκαν και αιωρούνταν στον αέρα, τότε τα ελαφρύτερα ισότοπα αυτών των στοιχείων θα ήταν πιο πιθανό να επιπλέουν, ενώ τα βαρύτερα ισότοπα θα ήταν πιο πιθανό να εναποτεθούν ξανά στο έδαφος. Η κρουστική εξάτμιση και η εκτόξευση ιόντων μπορεί να οδηγήσουν σε πολύ διαφορετικές αναλογίες ισοτόπων στο έδαφος. Οι ειδικές αναλογίες ελαφρών και βαρέων ισοτόπων καλίου και ραδίου στο έδαφος θα πρέπει να αποκαλύπτουν βασικές διεργασίες στην προέλευση της ατμόσφαιρας του φεγγαριού.

Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι το 70% της σεληνιακής ατμόσφαιρας μπορεί να είναι προϊόν κρούσης μετεωριτών, ενώ το υπόλοιπο 30% μπορεί να σχηματίζεται από τον ηλιακό άνεμο.

(Πηγή: Science and Technology Daily)