Khí quyển Mặt Trăng

và lặn trên Mặt Trăng, nhiều phi hành đoàn Apollo đã nhìn thấy ánh sáng và tia sáng. Bản phác thảo của Apollo 17 này mô tả các tia hoàng hôn bí ẩn. ]]
Bầu khí quyển của Mặt trăng là sự hiện diện rất ít của các loại khí bao quanh Mặt trăng. Đối với hầu hết các lý thuyết thực tế, Mặt trăng được coi là được bao quanh bởi chân không. Sự hiện diện lớn của các hạt nguyên tử và phân tử trong vùng lân cận so với môi trường liên hành tinh, được gọi là "bầu khí quyển mặt trăng" không đáng kể so với lớp khí vỏ ngoài bao quanh Trái Đất và hầu hết các hành tinh của Hệ Mặt trời. Áp lực của khối nhỏ này vào khoảng 3×10−15 atm (0.3 nPa), thay đổi trong một ngày, và trong tổng khối lượng dưới 10 tấn. Mặt khác, Mặt trăng được coi là không có bầu khí quyển vì nó không thể hấp thụ lượng bức xạ có thể đo được, không xuất hiện lớp hoặc tự lưu thông và đòi hỏi phải bổ sung liên tục do tốc độ cao mà khí của nó bị mất vào không gian.

Roger Joseph Boscovich là nhà chiêm tinh học hiện đại đầu tiên tranh luận về việc thiếu bầu khí quyển xung quanh mặt trăng trong tác phẩm De lunae atmosphaera (1753) của ông.

Nguồn gốc
Nguồn của khí quyển mặt trăng là do hiện tượng bốc khí: sự ra đời của các loại khí như radon và heli là kết quả từ quá trình phân rã phóng xạ trong lớp vỏ và lớp mantle. Nguồn gốc quan trọng khác là do sự bắn phá bề mặt mặt trăng bởi các thiên thạch micromet, gió mặt trời và ánh sáng mặt trời, trong một quá trình được gọi là phún xạ.

Thất thoát
Khí có thể:

được đưa trở lại vào lớp đất mặt do kết quả của trọng lực của Mặt trăng;
hoàn toàn thoát khỏi Mặt trăng nếu các hạt di chuyển ở vận tộc bằng hoặc cao hơn vận tốc thoát của mặt trăng là ;
bị thổi bay vào không gian bởi áp suất bức xạ mặt trời hoặc, nếu các khí bị ion hóa, do bị cuốn đi trong từ trường của gió mặt trời.

Thành phần
Bầu khí quyển mỏng mà Mặt trăng bao gồm một số loại khí hiếm, bao gồm cả natri và kali, những thành phần không tìm thấy trong bầu khí quyển của Trái Đất, Sao Hỏa hoặc Sao Kim. Ở mực nước biển trên Trái Đất, mỗi centimet khối của khí quyển chứa khoảng 1019 phân tử; bằng cách so sánh, bầu khí quyển mặt trăng chứa ít hơn 106 phân tử so với bầu khí quyền Trái Đất trong cùng một thể tích. Trên Trái Đất, đây được coi là một khoảng không lý tưởng. Trên thực tế, mật độ của bầu khí quyển trên bề mặt Mặt trăng tương đương với mật độ của rìa ngoài cùng của bầu khí quyển Trái Đất, nơi có các Trạm vũ trụ quốc tế quay quanh.

Các nguyên tố natri và kali đã được phát hiện trong bầu khí quyển của Mặt trăng bằng phương pháp quang phổ từ Trái Đất, trong khi các đồng vị radon-222 và polonium-210 đã được phát hiện từ dữ liệu thu được từ máy quang phổ hạt alpha Lunar Prospector. Argon-40, Helium-4, Oxy và/hoặc Metan (), nitơ () và/hoặc carbon monoxit () và carbon dioxide ()) được phát hiện bởi các máy dò trên mặt trăng được đưa lên bởi các phi hành gia Apollo.

Độ phong phú trung bình vào ban ngày của các nguyên tố được biết là hiện diện trong bầu khí quyển mặt trăng, tính bằng nguyên tử trên mỗi cm khối, như sau:

Argon: 20.000-100.000
Helium: 5.000-30.000
Neon: lên tới 20.000
Natri: 70
Kali: 17
Hydrogen: ít hơn 17

Điều này mang lại khoảng 80.000 nguyên tử trên mỗi centimet khối, cao hơn một chút so với số lượng được tạo ra trong bầu khí quyển của Sao Thủy. Bầu không khí mặt trăng cổ đại cuối cùng đã bị gió mặt trời tước đi và tan vào không gian.

Xem thêm

Khí quyển của sao Thủy
Tầng ngoài (khí quyển)
Chương trình thám hiểm môi trường bụi và khí quyển mặt trăng (LADEE)
Thang đo cường độ (áp lực)
Đuôi natri của mặt trăng

Tham khảo