Исследователи из Массачусетского технологического института и Чикагского университета провели глубокое изучение происхождения разреженной атмосферы Луны, также известной как экзосфера. Результаты их работы были опубликованы в журнале Science Advances.
Лунная атмосфера состоит преимущественно из атомов, которые подверглись так называемому космическому выветриванию — гипотетическому процессу механизмы которого до сих пор не были достаточно изучены. Новая работа показала, что доминирующим фактором в процессе формирования атмосферы являются удары метеоритов, происходящие на протяжении миллиардов лет.
Для анализа ученые использовали данные, собранные орбитальным аппаратом LADEE, который проводил дистанционные измерения состава лунного грунта и атмосферы. Также были проанализированы 10 образцов лунного грунта, собранных астронавтами миссий NASA Apollo. Исследователи изучили соотношения легких и тяжелых изотопов летучих элементов калия и рубидия для понимания процессов, приведших к их испарению и поднятию в атмосферу.
Ранее предполагалось, что космическое выветривание состоит из двух основных процессов: испарения под воздействием ударов метеоритов и ионного распыления — явления, связанного с солнечным ветром. Когда на поверхность Луны попадают заряженные частицы, они передают свою энергию атомам лунного грунта, заставляя их улетучиваться.
Если атмосфера Луны действительно состоит из атомов, испарившихся от ударов метеоритов, то образцы лунной почвы должны быть обогащены тяжелыми изотопами, которые быстрее осаждаются обратно на поверхность. В результате исследования было установлено, что в лунном грунте доминируют тяжелые изотопы этих элементов, что указывает на испарение при ударе как основной процесс формирования атмосферы. Доля этого процесса составляет около 70 процентов, а остальная часть атмосферы образуется за счет ионного распыления, вызванного солнечным ветром.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/06/opredeleno-proishozhdenie-lunnoy-atmosfery/
