Новости

Откуда берется тонкая атмосфера Луны?

2024-08-05

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Луна имеет тонкую атмосферу (художественная иллюстрация).Источник изображения: официальный сайт НАСА.

Хотя на Луне нет воздуха, пригодного для дыхания, у нее чрезвычайно разреженная атмосфера. Как образовалась атмосфера Луны? Ученые из Массачусетского технологического института и Чикагского университета опубликовали в журнале Science Advances статью, в которой отметили, что лунная атмосфера в основном является продуктом ударного испарения.

Как понять процесс ударного испарения? Все начинается с лунного грунта. Анализ показывает, что на протяжении 4,5-миллиардной истории Луны ее поверхность постоянно подвергалась ударам сначала гигантских метеоритов, а затем «микрометеороидов» размером с пыль. Эти продолжительные удары взбудоражили лунный грунт, испарив некоторые атомы. Некоторые атомы были выброшены в космос, а другие повисли над Луной, образуя тонкую атмосферу, которая постоянно пополнялась по мере того, как метеориты продолжали падать на лунную поверхность. Таким образом, ударное испарение является основным процессом, который создал и поддерживал чрезвычайно тонкую атмосферу Луны на протяжении миллиардов лет.

На самом деле процесс определения происхождения атмосферы Луны непрост. В 2013 году НАСА запустило программу «Исследователь лунной атмосферы и пылевой среды», миссия которой заключалась в определении происхождения лунной атмосферы.

«Мы предполагаем, что в формировании лунной атмосферы сыграли роль два процесса космического выветривания, а именно ударное испарение и ионное распыление», — сказала Николь Ни, доцент кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института. Ионное распыление — это явление, связанное с Солнцем. ветер. Солнечный ветер переносит заряженные частицы высокой энергии от Солнца через космос, и когда эти частицы ударяются о поверхность Луны, они передают энергию атомам в почве и распыляют эти атомы в воздух.

Чтобы более точно определить происхождение лунной атмосферы, ученые собрали 10 образцов лунного грунта, каждый весом около 100 миллиграммов. Они попытались сначала выделить калий и радий из каждого образца. Оба элемента летучие, и каждый элемент существует в нескольких изотопах, что означает, что они легко испаряются в результате удара и ионного распыления.

Ученые пришли к выводу, что если атмосфера Луны состоит из атомов, которые испарялись и взвешивались в воздухе, то более легкие изотопы этих элементов с большей вероятностью будут плавать вокруг, в то время как более тяжелые изотопы с большей вероятностью будут переотлагаться в почве. Ударное испарение и ионное распыление могут привести к очень разным соотношениям изотопов в почве. Конкретные соотношения легких и тяжелых изотопов калия и радия в почве должны раскрыть ключевые процессы происхождения лунной атмосферы.

Дальнейший анализ показал, что 70% лунной атмосферы может быть продуктом ударов метеоритов, а остальные 30% могут быть сформированы солнечным ветром.

(Источник: Science and Technology Daily)