Атмосфера Луны - Atmosphere of the Moon

В Восход солнца и закат солнца, многие экипажи Аполлона видели свечение и световые лучи.[1] Этот Аполлон-17 Эскиз изображает таинственное сумеречные лучи.

В атмосфера Луны очень мало газов, окружающих Луна. Для большинства практических целей считается, что Луна окружена вакуум. Повышенное присутствие атомных и молекулярных частиц в его окрестностях по сравнению с межпланетная среда, именуемой "лунная атмосфера"для научных целей, ничтожно мала по сравнению с газовыми оболочками, окружающими земной шар и большинство планеты из Солнечная система. Давление этой небольшой массы составляет около 3×10−15 банкомат (0.3 нПа ), меняющейся в течение дня, и общей массой менее 10 метрических тонн.[2][3] В противном случае считается, что у Луны нет атмосферы, потому что она не может поглощать измеримые количества излучения, не выглядит слоистой или самоциркулирующейся и требует постоянного пополнения из-за высокой скорости, с которой ее газы теряются в космосе.

Роджер Джозеф Боскович был первым современным астрономом, который доказывал отсутствие атмосферы вокруг Луны в своей De lunae atmosphaera (1753).

Источники

Одним из источников лунной атмосферы является дегазация: выделение газов, таких как радон и гелий в результате радиоактивный распад в пределах корка и мантия. Другой важный источник - бомбардировка лунной поверхности микрометеориты, то Солнечный ветер, и Солнечный свет, в процессе, известном как распыление.[4]

Убытки

Газы могут:

Сочинение

Маленькая атмосфера Луны состоит из необычных газов, в том числе натрий и калий, которых нет в атмосфере Земли, Марс, или же Венера. На уровне моря на Земле каждый кубический сантиметр атмосферы содержит примерно 1019 молекулы; для сравнения, в лунной атмосфере менее 106 молекулы в том же объеме. На Земле это считается очень хорошим вакуумом. Фактически, плотность атмосферы у поверхности Луны сравнима с плотностью самых удаленных краев атмосферы Земли, где Международная космическая станция орбиты.[5]

Элементы натрий и калий были обнаружены в атмосфере Луны с помощью наземных спектроскопические методы, а изотопы радон-222 и полоний-210 были выведены из данных, полученных Лунный изыскатель альфа-частица спектрометр.[6] Аргон-40, гелий-4, кислород и / или метан (CH
4), азот (N
2) и / или монооксид углерода (CO), и углекислый газ (CO
2)) регистрировались натурными детекторами, размещенными Аполлон космонавты.[7]

Средние дневные содержания элементов, которые, как известно, присутствуют в лунной атмосфере, в атомах на кубический сантиметр, следующие:

Это дает примерно 80 000 общих атомов на кубический сантиметр, что незначительно превышает количество, которое, как предполагается, существует в атмосфера Меркурия.[7] Хотя это значительно превышает плотность солнечного ветра, которая обычно составляет всего несколько протонов на кубический сантиметр, это фактически вакуум по сравнению с атмосферой Земли.

Луна также может иметь тонкую "атмосферу" электростатически левитирующий пыль. Видеть Лунная пыль Больше подробностей.

Древняя атмосфера

В октябре 2017 г. НАСА ученые в Центр космических полетов Маршалла и Лунно-планетарный институт в Хьюстон объявили о своей находке, основываясь на исследованиях образцов лунной магмы, извлеченных Аполлон миссии, что Луна когда-то обладала относительно толстой атмосферой в течение 70 миллионов лет между 3 и 4 миллиардами лет назад. Эта атмосфера, образовавшаяся из газов, выброшенных в результате извержений вулканов на Луне, была вдвое толще атмосферы современной Марс. Было высказано предположение, что эта древняя атмосфера могла поддерживать жизнь, хотя никаких доказательств существования жизни найдено не было.[10] В конце концов, древняя лунная атмосфера была унесена солнечными ветрами и рассеяна в космосе.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Bell, Trudy E .; Филлипс, Тони (7 декабря 2005 г.). "Лунные бури". НАСА.
  2. ^ Уильямс, Дэвид Р. "Информационный бюллетень о Луне". НАСА. Получено 16 ноября 2016.
  3. ^ Глобус, Рут (1977). «Глава 5, Приложение J: Воздействие на лунную атмосферу». В Johnson, Richard D .; Холброу, Чарльз (ред.). Космические поселения: исследование дизайна. НАСА. НАСА SP-413.
  4. ^ Люси, Пол; Коротева, Рэнди Л .; Гиллис, Джеффри Дж .; Тейлор, Ларри А.; Лоуренс, Дэвид; и другие. (Январь 2006 г.). «Понимание лунной поверхности и взаимодействий космос-Луна». Обзоры по минералогии и геохимии. 60 (1): 83–219. Bibcode:2006RvMG ... 60 ... 83L. Дои:10.2138 / RMG.2006.60.2.
  5. ^ "Есть ли на Луне атмосфера?". НАСА. 12 апреля 2013 г.
  6. ^ Лоусон, Стефани Л .; Фельдман, Уильям С .; Лоуренс, Дэвид Дж .; Мур, Курт Р .; Эльфик, Ричард С .; и другие. (Сентябрь 2005 г.). «Недавнее выделение газа с поверхности Луны: спектрометр альфа-частиц Lunar Prospector». Журнал геофизических исследований. 110 (E9): E09009. Bibcode:2005JGRE..110.9009L. Дои:10.1029 / 2005JE002433.
  7. ^ а б Стерн, С. Алан (1999). «Лунная атмосфера: история, состояние, текущие проблемы и контекст». Обзоры геофизики. 37 (4): 453–491. Bibcode:1999RvGeo..37..453S. CiteSeerX  10.1.1.21.9994. Дои:10.1029 / 1999RG900005.
  8. ^ а б c Benna, M .; Mahaffy, P.R .; Halekas, J. S .; Elphic, R.C .; Делори, Г. Т. (май 2015 г.). «Изменчивость гелия, неона и аргона в лунной экзосфере, наблюдаемая прибором LADEE NMS». Письма о геофизических исследованиях. 42 (10): 3723–3729. Bibcode:2015GeoRL..42.3723B. Дои:10.1002 / 2015GL064120. Неон был обнаружен над ночной стороной на уровнях, сравнимых с He, и было обнаружено, что он демонстрирует пространственное распределение неконденсируемого газа на поверхности.
  9. ^ Стейгервальд, Уильям А. (17 августа 2015 г.). "Космический корабль НАСА LADEE обнаружил неон в лунной атмосфере". НАСА. Получено 18 августа 2015.
  10. ^ Чачча, Крис (24 июля 2018 г.). «Жизнь на Луне? Новое исследование показало, что жизнь могла существовать на поверхности Луны». Fox News.
  11. ^ «НАСА: на Луне когда-то была атмосфера, которая исчезла». Время. Получено 16 апреля 2018.

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства документ: "Есть ли на Луне атмосфера?".