دانشمندان MIT و دانشگاه شیکاگو فرآیندی را شناسایی کردند که به تشکیل اتمسفر ماه کمک کرده است. این پژوهش نشان داد که بمباران مداوم میکرومنگاری‌های کوچک شهاب‌سنگ‌ها باعث تبخیر مواد شیمیایی خاک ماه و آزاد شدن گاز به اتمسفر ماه می‌شود. این فرآیند همچنین به تأمین مجدد گازهای از دست رفته در فضا کمک می‌کند. یافته‌های دیگر نشان داد که بادهای خورشیدی و تابش خورشید می‌توانند به انتقال و شناوری ذرات غبار کمک کنند.
از دهه ۱۹۸۰، اخترشناسان یک لایه نازک از اتم‌ها را مشاهده کرده‌اند که به عنوان اگزوسفر شناخته می‌شود و بر روی سطح ماه در حال جست و خیز است.
این هوای اثیری به احتمال زیاد نتیجه هوازدگی فضایی است، اما علت دقیق آن همچنان یک معما باقی مانده است.
دانشمندان MIT و دانشگاه شیکاگو اکنون فرآیندی را شناسایی کرده‌اند که به تشکیل اتمسفر ماه کمک کرده است.
به گفته این تیم، اتمسفر ماه احتمالاً محصول «تبخیر برخورد» است.
اتمسفر ماه توسط بمباران مداوم شهاب‌سنگ‌های میکروسکوپی تامین می‌شود
همانطور که در
مطالعه
توضیح داده شد، محققان نمونه‌هایی از خاک ماه را که فضانوردان طی ماموریت‌های آپولو ناسا جمع‌آوری کردند، بررسی کردند. آن‌ها کشف کردند که ماه به طور مداوم توسط میکرومنگاری‌های اندازه‌دارگرد و غبار بمباران می‌شود که مواد شیمیایی موجود در خاک را تبخیر کرده و گاز را به اتمسفر ماه آزاد می‌کند.
این برخورد مداوم همچنین به تأمین مجدد گازهای از دست رفته در فضا کمک می‌کند. نیکول نی، استادیار در بخش علوم زمین، اتمسفر و سیاره‌ای MIT اشاره کرد که تبخیر برخورد احتمالاً روند خاموشی است که اتمسفر ماه را ایجاد می‌کند.
علاوه بر این، تحقیقاتی نیز بر روی ماموریت کاوشگر اتمسفر و محیط غبار ماه (LADEE) ناسا انجام شده است. LADEE ماه را در ارتفاعات پایین مدار کرده تا داده‌هایی در مورد اگزوسفر و رفتار غبار ماه جمع‌آوری کند.
محققان همچنین متوجه شدند که اگزوسفر ماه به واسطه ترکیبی از فرآیندها از جمله باد خورشیدی، برخوردهای شهاب‌سنگی کوچک و آزادسازی کند گازها از سطح ماه بقا می‌یابد.
یکی دیگر از یافته‌های کلیدی این تحقیق این است که تابش خورشیدی و باد خورشیدی می‌توانند ذرات غبار ماه را به‌طور الکتریکی شارژ کنند، که باعث بلند شدن و حرکت آن‌ها بر روی سطح می‌شود.
پیچیدگی‌های اتمسفر ماه
داده‌های LADDE همچنین نشان داد که اتم‌های اتمسفر در طول بارش‌های شهاب‌سنگی قابل مشاهده می‌شوند که نشان‌دهنده تأثیر این وقایع است. علاوه بر این، زمانی که ماه از خورشید محافظت می‌شود، مانند یک خورشید گرفتگی، تغییراتی در اتم‌های اتمسفر ایجاد می‌شود که نشان‌دهنده تأثیر خورشید است. با این حال، هیچ نتیجه‌ای کیفی به دست نیامد.
محققان همچنین ایزوتوپ‌های
پتاسیم
و روبیدیم را در خاک ماه بررسی کردند. هر دو شیمیایی هستند که به راحتی تبخیر می‌شوند.
در نهایت، ایزوتوپ‌های سنگین‌تر در خاک ماه باقی ماندند که نشان می‌دهد تبخیر یون روش اصلی تولید اتمسفر در ماه است.
این منجر به افشای این شد که اگزوسفر شامل ۷۰٪ تبخیر برخورد و ۳۰٪ پراکندگی یون است. تبخیر برخورد باعث می‌شد بیشتر اتم‌ها در اتمسفر ماه باقی بمانند، در حالی که پراکندگی یون می‌توانست بسیاری از این اتم‌ها را به فضا پرتاب کند.
کارشناسان افزودند که آن‌ها اکنون می‌توانند نقش هر دو فرآیند را کمی‌سازی کنند و این اکتشافات می‌توانند به آن‌ها در مطالعه اتمسفرهای نازک سایر قمرها نیز کمک کنند.
سرانجام، دانشمندان همچنین بیان کردند که ایده نوآورانه ترکیب پتاسیم و روبیدیم با مدل‌سازی کیفی می‌تواند به درک تاریخ ماه و سایر عوامل مرتبط کمک کند.
