Մայրիկի ամենագեղեցիկ բաներից մեկը Հող -ի առկայությունն է մթնոլորտ. Կյանքը Երկրի վրա հնարավոր չէր լինի առանց աշխույժ օդի, որն ամբողջությամբ ընդգրկում է Երկիրը շուրջբոլորից: Երկրաբանական ժամանակներում մթնոլորտի էվոլյուցիայի սկզբնական փուլում երկրակեղևի ներսում քիմիական ռեակցիաները եղել են գազերի կարևոր աղբյուր: Այնուամենայնիվ, կյանքի էվոլյուցիայի հետ միասին կյանքի հետ կապված կենսաքիմիական գործընթացները տիրեցին և պահպանում են ներկայիս գազային հավասարակշռությունը: Երկրի ներսի մեջ հալված մետաղների հոսքի շնորհիվ, որոնք առաջացնում են Երկրի մագնիսական դաշտ, որը պատասխանատու է իոնացնող արևային քամիների մեծ մասի (էլեկտրական լիցքավորված մասնիկների շարունակական հոսք, այսինքն՝ արևային մթնոլորտից առաջացող պլազմա) Երկրից հեռու շեղվելու համար: Մթնոլորտի ամենավերին շերտը կլանում է մնացած իոնացնող ճառագայթումը, որն իր հերթին դառնում է իոնացված (հետևաբար կոչվում է իոնոսֆերա):
Լուսինը՝ Երկրի բնական արբանյակը, ունի՞ մթնոլորտ:
Լուսինը չունի այնպիսի մթնոլորտ, ինչպիսին մենք զգում ենք այն Երկրի վրա: Նրա գրավիտացիոն դաշտն ավելի թույլ է, քան Երկրինը. մինչդեռ Երկրի մակերևույթից փախուստի արագությունը մոտ 11.2 կմ/վ է (օդային դիմադրությունը հաշվի չի առնվում), Լուսնի մակերևույթին այն ընդամենը 2.4 կմ/վ է, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան Լուսնի վրա ջրածնի մոլեկուլների միջին քառակուսի (RMS) արագությունը։ Արդյունքում ջրածնի մոլեկուլների մեծ մասը փախչում է տարածություն և Լուսինն ի վիճակի չէ իր շուրջը պահել գազերի որևէ զգալի շերտ: Այնուամենայնիվ, սա չի նշանակում, որ Լուսինն ընդհանրապես մթնոլորտ չունի: Լուսինն ունի մթնոլորտ, բայց այն այնքան բարակ է, որ Լուսնի մակերեսին մոտ վակուումային վիճակ է տիրում: Լուսնի մթնոլորտը չափազանց բարակ է՝ մոտ 10 տրիլիոն անգամ ավելի բարակ, քան Երկրի մթնոլորտը: Լուսնի մթնոլորտի խտությունը համընկնում է Երկրի մթնոլորտի ամենահեռավոր եզրերի խտությանը1. Այս համատեքստում է, որ շատերը պնդում են, որ Լուսինը մթնոլորտ չունի:
The լուսնային մթնոլորտը կարևոր է մարդկության ապագայի համար. Հետևաբար, վերջին 75 տարիների ընթացքում մի շարք ուսումնասիրություններ են եղել:
NASAAppolo առաքելությունը զգալի ներդրում ունեցավ, երբ առաջին անգամ հայտնաբերեց լուսնային մթնոլորտ4. Լուսնային Apollo 17-ի մթնոլորտային բաղադրության փորձը (LACE) Լուսնի մակերեսին հայտնաբերել է մի շարք ատոմների և մոլեկուլների (ներառյալ հելիում, արգոն և, հնարավոր է, նեոն, ամոնիակ, մեթան և ածխաթթու գազ) փոքր քանակություններ։1. Հետագայում, գետնի վրա հիմնված չափումները հայտնաբերեցին նատրիումի և կալիումի գոլորշիներ Լուսնի մթնոլորտում՝ արտանետումների գծի սպեկտրոսկոպիայի միջոցով:2. Տեղեկություններ են եղել նաև Լուսնից ելնող մետաղական իոնների հայտնաբերման մասին միջմոլորակային տարածություն և Հ2O սառույց Լուսնի բևեռային շրջանում3.
Վերջին 3 Ga-ի համար (1 Ga կամ giga-տարեկան = 1 միլիարդ տարի կամ 109 տարի), Լուսնի մթնոլորտը կայուն է ցածր խտության մակերեսային սահմանային էկզոսֆերայի (SBE) հետ։ Մինչ այդ Լուսինն ուներ ավելի նշանավոր, թեև անցողիկ մթնոլորտ՝ Լուսնի վրա զգալի հրաբխային ակտիվության պատճառով։4.
Վերջերս հրապարակված ուսումնասիրությունները՝ օգտագործելով չափումները ISRO-ի լուսնային orbiter պարզել, որ Լուսնի իոնոսֆերան կարող է ունենալ շատ բարձր էլեկտրոնային խտություն: Այն լուսնային Մակերևութային էլեկտրոնի խտությունը կարող է լինել մինչև 1.2 × 105 մեկ խորանարդ սմ-ի համար, սակայն արևային քամին գործում է որպես ուժեղ հեռացնող միջոց՝ ամբողջ պլազման տանելով դեպի միջմոլորակային միջին5. Հետաքրքիր բացահայտումը, այնուամենայնիվ, էլեկտրոնի բարձր պարունակության դիտարկումն էր արթնացման շրջանում (արևային քամու հետևողական խանգարումների շրջան՝ հակաարևային ուղղությամբ): Այն ավելի մեծ էր, քան ցերեկային ուղղությամբ՝ հաշվի առնելով այն փաստը, որ ոչ արևային ճառագայթումը, ոչ էլ արևային քամին ուղղակիորեն չեն փոխազդում այս տարածաշրջանում առկա չեզոք մասնիկների հետ։6. Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ արթնացման շրջանում գերիշխող իոններն են Ար+, և Նե+ որոնք ունեն համեմատաբար ավելի երկար կյանք, քան մոլեկուլային իոնները (CO2+, և Հ2O+ ) որոնք գերիշխող են այլ տարածաշրջաններում: Իրենց բարձր կյանքի պատճառով Ար+ և Նե+ իոնները գոյատևում են արթնացման շրջանում, մինչդեռ մոլեկուլային իոնները վերամիավորվում և անհետանում են: Մոտակայքում հայտնաբերվել է նաև բարձր էլեկտրոնային խտություն լուսնային բևեռային շրջաններ արևային անցումային ժամանակաշրջաններում5,6.
NASA- ն Նախատեսված Արտեմիս առաքելությունը Լուսնի վրա նպատակ ունի ստեղծել Արտեմիս բազային ճամբար լուսնային մակերեսը և մուտքի դարպասը լուսնային ուղեծիր. Սա, անշուշտ, կօգնի ավելի մանրամասն և անմիջական ուսումնասիրությանը լուսնային մթնոլորտ7.
***
Հիշատակում:
- ՆԱՍԱ 2013. Լուսնի վրա կա՞ մթնոլորտ: Հասանելի է առցանց՝ հասցեով https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.
- Potter AE and Morgan TH 1988. Նատրիումի և կալիումի գոլորշիների հայտնաբերումը Լուսնի մթնոլորտում: ԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ 5 Aug 1988 Vol 241, Issue 4866 էջ 675-680: DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67
- Stern SA 1999. Լուսնային մթնոլորտ. պատմություն, կարգավիճակ, ընթացիկ խնդիրներ և համատեքստ: Երկրաֆիզիկայի ակնարկներ. Առաջին անգամ հրատարակվել է՝ 01 Նոյեմբեր 1999. Volume37, Issue 4 November 1999. Pages 453-491. DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005
- Needham DH and Kringab DA 2017. Լուսնային հրաբխային գործունեությունը հնագույն Լուսնի շուրջ անցողիկ մթնոլորտ է ստեղծել: Երկրի և մոլորակի գիտության նամակներ. Հատոր 478, 15 Նոյեմբեր 2017, Էջ 175-178։ DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002
- Ambili KM and Choudhary RK 2021. Լուսնային իոնոլորտում իոնների և էլեկտրոնների եռաչափ բաշխումը առաջացել է ֆոտոքիմիական ռեակցիաներից։ Թագավորական աստղագիտական ընկերության ամսական ծանուցումներ, հատոր 510, թողարկում 3, մարտ 2022, Էջեր 3291–3300, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734
- Tripathi KR, et al 2022. Ուսումնասիրություն լուսնային իոնոսֆերայի բնորոշ հատկանիշների վերաբերյալ՝ օգտագործելով երկակի հաճախականությունը ռադիո գիտական (DFRS) փորձ Chandrayaan-2 ուղեծրի վրա: Թագավորական աստղագիտական ընկերության ամսական ծանուցումներ. Նամակներ, հատոր 515, թողարկում 1, սեպտեմբեր 2022, Էջեր L61–L66, DOI: https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac058
- ՆԱՍԱ 2022. Արտեմիս առաքելություն. Հասանելի է https://www.nasa.gov/specials/artemis/
***
