Selvom der ikke er luft at trække vejret på Jordens naturlige satellit, er atmosfæren stadig til stede, selvom den er meget tynd og sjælden. I lang tid kunne forskerne ikke forstå, hvor det kom fra, og hvorfor det fortsætter. I modsætning til Jorden har Månen ikke et magnetfelt, der skubber solvinden væk, og månens tyngdekraft er for svag til at holde gasser nær overfladen i lange perioder. Derfor skulle atmosfæren ifølge alle fysikkens love være fløjet ud i rummet. Ud fra dette kan vi konkludere, at der er en bestemt kilde på satellitten, som konstant genopfylder den.
Månen har en atmosfære, men den er meget tynd. Fotokilde: thealphacentauri.net
Indhold
- 1 Hvilken slags atmosfære har Månen
- 2 Hvordan opstod atmosfæren på Månen
- 3 Hvordan sikrer meteoritter exosfærens stabilitet
- 4 Kunne den unge Måne have en tættere atmosfære?
Hvilken slags atmosfære har Månen
< p>Månen har ingen atmosfære i den sædvanlige forståelse af dette ord. Forskere har dog fundet en såkaldt exosfære, som er placeret over overfladen i et tyndt lag. Exosfæren er en ekstremt sjælden gasskal. Dens tæthed er ti billioner gange mindre end tætheden af Jordens atmosfære.
Ikke desto mindre skaber exosfæren også tryk ved overfladen, som er 10 nPa. Den består hovedsageligt af brint, helium, neon og argon. Denne atmosfære har stort set ingen effekt på Månen selv, det vil sige, at den ikke forårsager nogen processer på dens overflade.
Forskere har fundet et fingerpeg om oprindelsen af atmosfæren i månens jord. Billedkilde: dzen.ru
Hvordan atmosfæren på Månen opstod
Vi har allerede fortalt dig, at vulkaner engang gik aktivt i udbrud på Månen. Som du ved, er vulkanudbrud altid ledsaget af frigivelse af gasser. Men ifølge nyere forskning ophørte vulkansk aktivitet på Månen for omkring to milliarder år siden. I løbet af denne tid ville den “vulkaniske” atmosfære være forsvundet for længe siden, hvis den ikke havde haft konstant «genopladning».
Forskere modtog ledetråde om, hvordan atmosfæren faktisk blev dannet, og hvorfor den er stabil i 2013 takket være NASAs LADEE-forskningskøretøj. Enheden undersøgte Månens exosfære og dens effekt på månestøv. Denne undersøgelse opdagede to processer, hvorved exosfæren kan genopbygges med flygtige elementer: stødfordampning og ionforstøvning.
Anslagsfordampning opstår, når Månen “bombarderes” af meteoritter. Som følge af høj temperatur og tryk fordamper mange materialer fra Månens overflade og selve meteoritterne. Nogle af dem flyver ud i rummet, men den anden del forbliver over Månen og genopbygger atmosfæren.
Månens atmosfære bliver konstant genopfyldt med flygtige stoffer som følge af faldende meteoritter. Fotokilde: universemagazine.com
Ionforstøvning opstår som et resultat af solvindens interaktion med Månens overflade. Når højenergiladede partikler rammer atomer på Månens overflade, «banker de» dem ind i eksosfæren. Indtil for nylig var det dog uklart, hvilken af disse processer der er dominerende.
Hvordan meteoritter sikrer stabiliteten af exosfæren
I en nylig undersøgelse brugte holdet prøver af månejord, hvor de isolerede to elementer – kalium og rubidium. Begge er flygtige og kan fordampes af meteoritnedslag og solvind. Formålet med undersøgelsen var at bestemme forholdet mellem forskellige isotoper af kalium og rubidium i månens jord.
Husk, at en isotop er en variation af et grundstof, der har et andet antal neutroner i sin atomkerne. Isotoper med flere neutroner er tungere end dem med færre. Lette isotoper er mere tilbøjelige til at forblive i måneatmosfæren end tunge isotoper, som falder tilbage til overfladen.
Solvinden forsyner Månen med kun 30 % af dens atmosfære. Billedkilde: new.ras.ru
Påvirkningsfordampning og ionforstøvning har forskellige effektiviteter til at frigive isotoper til måneatmosfæren. Baseret på modellering fandt forskerne ud af, at ionforstøvning frigiver lette isotoper til atmosfæren. Efter at have bestemt forholdet mellem tunge og lette isotoper i månens jord, opdagede forskerne, at den dominerende proces er fordampning. Ionfordampning tegner sig kun for 30 % af de gasser, der kommer ind i atmosfæren. Forfatterne af værket rapporterer dette i tidsskriftet Science Advances.
Ifølge forskere opretholder indvirkningsfordampning Månens atmosfære i milliarder af år. Månen har eksisteret i omkring 4,5 milliarder år, og i hele denne tid er den kontinuerligt blevet bombarderet af meteoritter. Takket være dette forblev dens atmosfære altid stabil.
Kunne den unge måne have haft en tættere atmosfære?
For mere end 4 milliarder år siden var solsystemet meget roligere, end det er nu. På et tidspunkt styrtede en planet på størrelse med Mars ind i Jorden, hvilket resulterede i dannelsen af en naturlig jordsatellit blot et par timer efter katastrofen. Samtidig var den unge måne selv konstant udsat for massive påvirkninger fra asteroider. Dette fremgår af adskillige kratere på overfladen.
Tallige kratere på Månen er bevis på, hvor «turbulent» der var et solsystem for milliarder af år siden. Fotokilde: www.vokrugsveta.ru
Det kan derfor antages, at Månen på det tidspunkt havde en tættere atmosfære, da flere gasser blev frigivet som følge af nedslag. Med tiden blev solsystemet mere “roligt”. Selvom månen blev ved med at blive ramt af meteoritter, var det i meget mindre grad, det vil sige, at det skete sjældnere, og meteoritterne selv var mindre.
Sørg for at besøge vores Zen- og Telegram-kanaler, her finder du de mest interessante nyheder fra verdensvidenskaben og de seneste opdagelser!
Det skal dog tages i betragtning, at Månen har meget svag tyngdekraft, som følge heraf ikke er i stand til at bevare en fuld atmosfære. Derfor er det usandsynligt, at dens exosfære var tættere, end den er nu, selv i den periode, hvor vulkaner brød ud på den, og meteoritter konstant styrtede ind i den.