Адна з самых прыгожых рэчаў пра маці Зямля з'яўляецца наяўнасць ан атмасфера. Жыццё на Зямлі было б немагчымым без жывога паветранага пласта, які цалкам ахоплівае Зямлю з усіх бакоў. На ранняй фазе эвалюцыі атмасферы ў геалагічныя часы хімічныя рэакцыі ў зямной кары былі найважнейшай крыніцай газаў. Аднак з эвалюцыяй жыцця біяхімічныя працэсы, звязаныя з жыццём, узялі верх і падтрымліваюць цяперашні газавы баланс. Дзякуючы патоку расплаўленых металаў у нетрах Зямлі, якія ствараюць магнітнае поле Зямлі, якое адказвае за адхіленне большасці іанізуючых сонечных вятроў (бесперапыннага патоку электрычна зараджаных часціц, напрыклад плазмы, якая паходзіць з сонечнай атмасферы) ад Зямлі. Верхні пласт атмасферы паглынае астатняе іанізуючае выпраменьванне, у сваю чаргу становячыся іянізаваным (таму называецца іаносферай).
Ці ёсць у Месяца, натуральнага спадарожніка Зямлі, атмасфера?
Месяц не мае такой атмасферы, як мы адчуваем яе на Зямлі. Яго гравітацыйнае поле слабейшае, чым зямное; у той час як хуткасць уцёкаў на паверхні Зямлі складае каля 11.2 км/с (без уліку супраціву паветра), на паверхні Месяца яна складае ўсяго 2.4 км/с, што значна менш, чым сярэднеквадратычная (RMS) хуткасць малекул вадароду на Месяцы. У выніку большая частка малекул вадароду выходзіць у прастору і Месяц не ў стане ўтрымаць вакол сябе які-небудзь значны пласт газаў. Аднак гэта не значыць, што на Месяцы ўвогуле няма атмасферы. На Месяцы ёсць атмасфера, але яна настолькі тонкая, што на паверхні Месяца пануе ўмова, блізкае да вакууму. Атмасфера Месяца надзвычай тонкая: прыкладна ў 10 трыльёнаў разоў танчэйшая за атмасферу Зямлі. Шчыльнасць атмасферы Месяца роўная шчыльнасці самых аддаленых ускраін атмасферы Зямлі1. Менавіта ў гэтым кантэксце многія сцвярджаюць, што Месяц не мае атмасферы.
,en месяцовы атмасфера важная для будучыні чалавецтва. Такім чынам, за апошнія 75 гадоў была праведзена серыя даследаванняў.
НАСАМісія Appolo ўнесла значны ўклад, калі яе ўпершыню выявілі месяцовы атмасфера4. Месяцовы Эксперымент па складзе атмасферы (LACE) Апалона-17 выявіў невялікія колькасці шэрагу атамаў і малекул (уключаючы гелій, аргон і, магчыма, неон, аміяк, метан і вуглякіслы газ) на паверхні Месяца1. Пасля наземныя вымярэнні выявілі пары натрыю і калія ў атмасферы Месяца з дапамогай эмісійнай спектраскапіі2. Былі таксама паведамленні аб знаходцы іёнаў металаў, выходных з Месяца ў міжпланетны прастору і Н2О лёд у палярнай вобласці Месяца3.
За апошнія 3 гады (1 мільярд гадоў або гігагод = 1 мільярд гадоў або 109 гадоў), атмасфера Месяца стабільная з нізкай шчыльнасцю паверхневай мяжы экзасферы (SBE). Да гэтага на Месяцы была больш прыкметная, хоць і мінучая атмасфера з-за значнай вулканічнай актыўнасці на Месяцы4.
Нядаўна апублікаваныя даследаванні з выкарыстаннем вымярэнняў з Месяц ISRO арбітальны ЛА паказваюць, што іанасфера Месяца можа мець вельмі высокую шчыльнасць электронаў. The месяцовы павярхоўная шчыльнасць электронаў можа дасягаць 1.2 × 105 на кубічны см, але сонечны вецер дзейнічае як моцны агент выдалення, змятаючы ўсю плазму міжпланетны серада5. Аднак цікавай знаходкай было назіранне высокага ўтрымання электронаў у кільватэрнай вобласці (вобласць адстаючых абурэнняў сонечнага ветру ў напрамку супраць Сонца). Ён быў большы, чым у дзённым напрамку, улічваючы той факт, што ні сонечнае выпраменьванне, ні сонечны вецер не ўзаемадзейнічаюць непасрэдна з даступнымі нейтральнымі часціцамі ў гэтым рэгіёне6. Даследаванне паказвае, што дамінуючымі іёнамі ў кільватэрнай вобласці з'яўляюцца Ar+, і Ne+ якія маюць параўнальна большы час жыцця, чым малекулярныя іёны (CO2+, і Н2O+ ), якія дамінуюць у іншых рэгіёнах. З-за большай працягласці жыцця Ar+ і Ne+ іёны выжываюць у кільватэрнай вобласці, а малекулярныя іёны рэкамбінуюць і знікаюць. Высокая электронная шчыльнасць была выяўлена таксама паблізу месяцовы палярных абласцей у сонечныя пераходныя перыяды5,6.
НАСА запланаваная місія Артэміда на Месяц накіравана на стварэнне базавага лагера Артэміда на г месяцовы паверхні і Шлюза ст месяцовы арбіта. Гэта, безумоўна, дапаможа больш дэталёваму і непасрэднаму вывучэнню месяцовы атмасфера7.
***
Спасылкі:
- NASA 2013. Ці ёсць атмасфера на Месяцы? Даступны ў Інтэрнэце па адрасе https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.
- Потэр AE і Морган TH 1988. Адкрыццё пароў натрыю і калію ў атмасферы Месяца. НАВУКА, 5 жніўня 1988 г., том 241, выпуск 4866, с. 675-680. DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67
- Стэрн С. А. 1999. Месяцовая атмасфера: гісторыя, статус, сучасныя праблемы і кантэкст. Агляды геафіз. Першая публікацыя: 01 лістапада 1999 г. Том 37, выпуск 4 лістапада 1999 г. Стар. 453-491. DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005
- Needham DH і Kringab DA 2017. Месяцовы вулканізм стварыў пераходную атмасферу вакол старажытнага Месяца. Лісты пра навуку аб Зямлі і планетах. Том 478, 15 лістапада 2017 г., старонкі 175-178. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002
- Амбілі К. М. і Чоудхары Р. К. 2021. Трохмернае размеркаванне іёнаў і электронаў у месяцовай іаносферы адбылося ў выніку фотахімічных рэакцый. Штомесячныя паведамленні Каралеўскага астранамічнага таварыства, том 510, выпуск 3, сакавік 2022 г., старонкі 3291–3300, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734
- Трыпаці КР, і інш 2022. Даследаванне характэрных асаблівасцей месяцовай іаносферы з выкарыстаннем падвойнай частоты радыё навуковы (DFRS) эксперымент на борце арбітальнага карабля "Чандраян-2". Штомесячныя апавяшчэнні Каралеўскага астранамічнага таварыства: лісты, том 515, выпуск 1, верасень 2022 г., старонкі L61–L66, DOI: https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac058
- NASA 2022. Місія Артэміда. Даступны па адрасе https://www.nasa.gov/specials/artemis/
***
