Konečne sme zistili, čo viedlo k vzniku tenkej atmosféry Mesiaca
Mesiac má svoju tenučkú atmosféru a vedci v novej štúdii zistili, aký proces hral najväčšiu úlohu pri jej vzniku.
Na prvý pohľad sa to síce nezdá, no aj náš Mesiac má svoju atmosféru. Tá je ale tak tenučká, že by vlastne ani nemusela existovať. Ako vysvetľujú výskumníci z inštitútu MIT, atmosféra Mesiaca je tak tenká, že v podstate nejde ani o atmosféru v pravom slova zmysle, no ide o takzvanú “exosféru”. V novej štúdii odhalili, ako ju mohla naša prirodzená družica získať.
Nová štúdia popisuje, že s najväčšou pravdepodobnosťou je exosféra Mesiaca výsledkom nejakého druhu vesmírneho zvetrávania. V práci vedci tento proces priblížili a naznačujú, že môže ísť o takzvanú “nárazovú vaporizáciu”. K výsledkom sa dopracovali výskumom lunárnych vzoriek, ktoré na Zem priniesli astronauti počas programu Apollo.
Analýza ukázala, že počas 4,5-miliárd rokov existencie Mesiac prešiel obrovským množstvom nárazov. Spočiatku do našej prirodzenej družice narážali väčšie objekty, no aj dnes je bombardovaný takzvanými mikrometeoroidmi. Keď objekt vrazí obrovskou rýchlosťou do lunárneho povrchu, časť pôdy vznesie do “vzduchu” a časť materiálu sa vyparí.
Časť atómov vyparenej látky unikne do vesmíru, no ďalšia časť ostáva nad povrchom mesiaca, čím vytvára mimoriadne tenkú atmosféru. Tá sa udržiava cez ďalšie a ďalšie nárazy.
“V našej štúdii ponúkame definitívnu odpoveď na otázku, čo vytvára a udržiava tenučkú atmosféru Mesiaca. Veríme, že za ňu môže proces nárazovej vaporizácie, ktorý prebieha do dnešného dňa. Náš Mesiac má 4,5-miliónov rokov a počas tohto dlhého obdobia bol neustále bombardovaný meteoritmi. Ukázali sme, že v určitom bode prostredníctvom tohto procesu vznikne tenká atmosféra, ktorá je udržiavaná menšími nárazmi,” vysvetľuje vedúca štúdie, Nicole Nie.
Výskum lunárnej atmosféry
Ešte v roku 2013 americká vesmírna agentúra, NASA, vyslala k Mesiacu družicu zameranú na detailný výskum jeho atmosféry. Išlo o družicu LADEE (The Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer), ktorá z obežnej dráhy získavala informácie o tenkej atmosfére Mesiaca, jeho podmienkam na povrchu a ako prostredie vplýva na lunárny prach.
Neprehliadni
Misia LADEE mala zistiť, ako vznikla tenká atmosféra Mesiaca. Už táto sonda objavila stopy, ktoré poukazovali na to, že naša prirodzená družica získala atmosféru prostredníctvom takzvaného “vesmírneho zvetrávania”. Dáta poukazovali na dva možné procesy, ktoré ku vzniku atmosféry prispeli.
Prvým procesom je už opísaná nárazová vaporizácia. Druhý proces zahŕňal solárny vietor. Keď nabité častice solárneho vetra zasiahnu povrch Mesiaca, môžu preniesť energiu na atómy v pôde. To spôsobí, že zasiahnuté atómy vyletia do vzduchu.
“Dáta sondy LADEE naznačovali, že za lunárnu atmosféru môžu oba procesy. Videli sme, že náraz meteoritov dokáže do vzduchu vyniesť viac atómov. Zároveň sme pozorovali, že počas zatmenia Mesiaca sa taktiež menilo množstvo atómov v atmosfére. Znamená to, že Slnko taktiež hralo nejakú úlohu, no výsledky neboli jednoznačné,” tvrdí Nie.
Solárny vietor nemal až taký vplyv
Výskumníci však analýzou vzoriek z Mesiaca dokázali, že za atmosféru Mesiaca môžu primárne nárazy objektov, nie naše Slnko. Predpokladali, že ak atmosféru Mesiaca tvorila nárazová vaporizácia, potom ľahšie atómy ostanú vo vzduchu, zatiaľ čo tie ťažšie skôr spadnú na povrch našej družice.
Analýza vzoriek získaných počas misie Apollo naznačuje, že presne to sa stalo. Vedci odhalili špecifický pomer ľahkých a ťažkých izotopov pre draslík a rubídium. To dokazuje, že nárazy objektov boli dominantným procesom, ktorý prispel k atmosfére Mesiaca.
Autori štúdie ale nevylučujú úlohu Slnka v utváraní lunárnej atmosféry. Slnko malo skutočne nejaký vplyv, no hlavným procesom je materiál, vyvrhnutý do vzduchu počas nárazu objektov rôznych veľkostí. Autori tvrdia že za 70% lunárnej atmosféry môžu práve nárazy a zvyšných 30% vzniklo kvôli solárnemu vetru. Vedci vysvetľujú, že získané poznatky budú môcť využiť aj pri výskume iných mesiacov v Slnečnej sústave a mimo nej.
Komentáre