Планетолозите докажаа дека Месечината имала атмосфера. Зошто нема живот на Месечината? Дали месечината има атмосфера

Месечината е природен сателит на Земјата, при нејзино набљудување се поставуваат многу прашања и кај астрономите и кај обичните луѓе. А една од најинтересните е следново: постои ли атмосферата на Месечината?

На крајот на краиштата, ако постои, тоа значи дека е можен и живот на ова космичко тело, дури и најпримитивниот. Ќе се обидеме да одговориме на ова прашање што е можно подетално и веродостојно, користејќи ги најновите научни хипотези.

Дали Месечината има атмосфера?

Повеќето луѓе кои размислуваат за тоа ќе дадат одговор прилично брзо. Секако, недостасува атмосферата на Месечината. Меѓутоа, во реалноста тоа не е така. Школка од гасови на природен сателитЗемјата е сè уште таму. Но, каква густина има, кои гасови се вклучени во составот на лунарниот „воздух“ - ова се сосема различни прашања, на кои ќе се одговори што ќе биде особено интересно и важно.

Колку е густо?

За жал, атмосферата на Месечината е многу ретка. Покрај тоа, индексот на густина варира многу во зависност од времето од денот. На пример, ноќе, еден кубен сантиметар лунарна атмосфераотпаѓа на околу 100.000 молекули на гас. Во текот на денот, оваа бројка значително се менува - десет пати. Поради фактот што површината на Месечината е многу топла, густината на атмосферата паѓа на 10 илјади молекули.

За некои, оваа бројка ќе изгледа импресивна. За жал, дури и за најнепретенциозните суштества од Земјата, таквата концентрација на воздух ќе биде фатална. Навистина, на нашата планета, густината е 27 x 10 до осумнаесеттата сила, односно 27 квинтилиони молекули.

Ако го соберете целиот гас на Месечината и го измерите, ќе добиете изненадувачки мал број - само 25 тони. Затоа, еднаш на Месечината без специјална опрема, ниту едно живо суштество не може да издржи долго - во најдобар случај ќе трае неколку секунди.

Кои гасови се присутни во атмосферата

Сега кога утврдивме дека Месечината има атмосфера, иако многу, многу ретка, можеме да преминеме на следното, не помалку важно прашање: кои гасови се вклучени во нејзиниот состав?

Главните компоненти на атмосферата се водород, аргон, хелиум и неон. За прв пат, примероци беа земени од експедиција како дел од проектот Аполо. Тогаш беше утврдено дека составот на атмосферата вклучува хелиум и аргон. Многу подоцна, користејќи специјална опрема, астрономите кои ја набљудуваа Месечината од Земјата успеаја да утврдат дека таа содржи и водород, калиум и натриум.

Се поставува сосема логично прашање: ако атмосферата на Месечината се состои од овие гасови, тогаш од каде потекнуваат? Со Земјата сè е едноставно - бројни организми, од едноклеточни до луѓе, 24 часа на ден претвораат еден гас во друг.

Но, од каде потекнува атмосферата на Месечината, ако нема и никогаш немало живи организми? Всушност, гасовите може да се формираат поради различни причини.

Најнапред, разни материи донесоа бројни метеорити, како и сончевиот ветер. Сепак, значително поголем број метеорити паѓаат на Месечината отколку на Земјата - повторно благодарение на речиси отсутната атмосфера. Освен гас, можеа да донесат и вода до нашиот сателит! Имајќи поголема густина од гасот, тој не испарувал, туку едноставно се собирал во кратери. Затоа, денес научниците вложуваат многу напори, обидувајќи се да најдат барем незначителни резерви - ова може да биде вистински пробив.

Како влијае ретка атмосфера

Сега кога сфативме каква е атмосферата на Месечината, можеме подетално да го разгледаме прашањето каков ефект има таа врз космичкото тело најблиску до нас. Сепак, би било попрецизно да се признае дека практично нема никакво влијание врз Месечината. Но, до што води ова?

Да почнеме со фактот дека нашиот сателит е целосно незаштитен од сончевото зрачење. Како резултат на тоа, „шетајќи“ по неговата површина без специјална, прилично моќна и гломазна заштитна опрема, сосема е можно да се добие радиоактивна изложеност за неколку минути.

Исто така, сателитот е беспомошен од метеорити. Повеќето од нив, влегувајќи во атмосферата на Земјата, речиси целосно изгоруваат од триење против воздухот. Околу 60.000 килограми космичка прашина паѓа на планетата годишно - сето тоа биле метеорити со различни големини. Тие паѓаат на Месечината во нивната оригинална форма, бидејќи нејзината атмосфера е премногу ретка.

Конечно, дневните температурни флуктуации се едноставно огромни. На пример, на екваторот во текот на денот почвата може да се загрее до +110 степени Целзиусови, а ноќе може да се олади до -150 степени. На Земјата тоа не се случува поради фактот што густата атмосфера игра улога на еден вид „ќебе“ што не пропушта дел од сончевите зраци на површината на планетата, а исто така не дозволува топлината да испари. ноќе.

Дали секогаш било вака?

Како што можете да видите, атмосферата на Месечината е прилично мрачна глетка. Но, дали таа отсекогаш била ваква? Пред само неколку години, експертите дојдоа до шокантен заклучок - излезе дека не!

Пред околу 3,5 милијарди години, кога нашиот сателит само што се формираше, во длабочините се одвиваа насилни процеси - вулкански ерупции, раседи, прскање на магма. За време на овие процесори, во атмосферата се испуштало големо количество сулфур оксид, јаглерод диоксид, па дури и вода! Густината на „воздухот“ овде беше три пати поголема од онаа што е забележана денес на Марс. За жал, слабата привлечност на Месечината не можеше да ги задржи овие гасови - тие постепено испаруваа додека сателитот не стана она што можеме да го видиме во наше време.

Заклучок

Нашата статија е при крај. Во него разгледавме голем број важни прашања: дали има атмосфера на Месечината, како се појавила, која е нејзината густина, од кои гасови се состои. Да се ​​надеваме дека ќе се сетите на овие корисни факти и ќе станете уште поинтересен и поерудитен соговорник.

Таа постои 70 милиони години

Набргу по формирањето на Месечината, на неа се случиле вулкански процеси, благодарение на што Земјиниот сателит имал релативно густа атмосфера цели 70 милиони години. Ова, повикувајќи се на резултатите од една неодамнешна научна студија, го изјавија експертите што ја претставуваат американската агенција за воздухопловство НАСА.

Користејќи ги податоците добиени за време на мисиите Аполо 15 и Аполо 17, експертите го проучувале базалтот од површината на Месечината. Како резултат на тоа, научниците дошле до заклучок дека во првите десетици милиони години по формирањето на Месечината, на неа се случиле многу вулкански ерупции, како резултат на што се појавила голема количина гас над површината. Постепено, овој гас испаруваше, но пред тоа ја опкружуваше планетата во густ слој.

Истражувачите сугерираат дека токму во овој период на Месечината може да се акумулира голема количина на вода, од кои некои сега можат да се најдат во форма на резерви мраз. Меѓутоа, во време кога космичкото тело беше покриено од атмосферата, водата на него беше во течна форма и имаше многу повеќе од неа - особено, таа го исполнуваше Морето на спокојството и морето на Дождови, денес наречени „мориња“ нешто помалку заслужено. Сепак, поголемиот дел од водата последователно испари во вселената следејќи ги вулканските гасови што ја опкружуваат планетата.

До денес, тунелите формирани како резултат на нив под неговата површина, наречени „“, потсетуваат на поранешната вулканска активност на Месечината. Според некои научници, во иднина тие можат да послужат како најдобро место за создавање лунарни бази и колонии - бидејќи атмосферата на сателитот испарила и геолошките процеси во цревата се запрени, неговата површина не е заштитена од космичко зрачење и ненадејни температурни промени , и да се биде под површина веројатно може да го реши овој проблем барем делумно.

Месечината заслужува посебно внимание, бидејќи таа е сателит на Земјата, најпроученото небесно тело најблиску до нас, првото вселенски објекткаде се случи слетувањето.

Откако советската автоматска меѓупланетарна станица (АМС) леташе околу Месечината и ја фотографираше нејзината далечна страна на 7 октомври 1959 година, многу АМС со различен дизајн и за различни намени беа испратени кон Месечината, станувајќи нејзини вештачки сателити или слетувајќи на површината на Месечината. со екипаж или без него и се врати на Земјата со богата колекција на лунарна почва, со фотографии од нејзината површина, добиени или од летање или од лендер. Со помош на сите уреди, постепено подобрување на методологијата, се добиваа се повеќе и повеќе нови информации за физички карактеристикиМесечини, делумно преклопување на старите резултати, делумно коригирање.

Овој прв период на истражување на Месечината со вселенски средства заврши во 1972 година со лет на екипаж. вселенски брод„Аполо-17“ (САД) и во 1976 година со летот на АМС „Луна-24“ (СССР). Возилата се вратија на Земјата со нови примероци од карпи кои ја покриваат површината на Месечината. Во исто време, вкупната маса на собраниот материјал не е толку важна, бидејќи благодарение на модерен развојметоди на геолошка и минералошка анализа, вклучително и определување на староста на проучуваните карпи, доволно е да има примероци со големина на дел од милиметар.

АТМОСФЕРА НА МЕСЕЧИНАТА

Месечината постојано се споменува како пример за небесно тело без атмосфера. Ова очигледно произлегува од моменталниот тек на окултирањето на ѕвездите од страна на Месечината (види CPA 465), но оваа изјава не е апсолутна: како и во случајот со Меркур, на Месечината може да се одржи многу ретка атмосфера поради ослободувањето на гасови од површинските карпи кога се загреваат со сончево зрачење, кога се „бомбардирани“ од метеорити и трупови кои произлегуваат од Сонцето.

Горната граница за густината на атмосферата на Месечината може да се утврди од набљудувањата на поларизацијата во близина на терминаторот, особено на работ на лунарните рогови, каде што дебелината на хипотетичката атмосфера продирана од линијата на видот е најголема. Во квадрати, т.е., во близина на првата и последната четвртина, поларизацијата на роговите требаше да биде целосна [формула (33.32)]. Да, и едноставното расејување на светлината во самракот треба да предизвика издолжување на роговите. Не е забележано ниту издолжување на роговите, ниту дури и незначителна поларизација во нивната близина, што доведува до проценка на густината на лунарната атмосфера не повисока од густината на земјината атмосфера на морското ниво, т.е. не повеќе од 1010 г. молекули во 1 cm3.

Ваквите резултати од копнените набљудувања се силно преценети. Инструментите кои долго време работат на Месечината пронајдоа формални знаци на атмосферата, но тоа се само атоми и јони на самата површина на Месечината во најмала концентрација (честички во секунда до 1 cm2 од областа на детекторот) . Истото го докажува и незначителната осветленост на позадината создадена од атоми на водород при резонантно расејување во линијата (има само 50 од нив во 1 cm3). Исто така, пронајдени во многу мала количина се траги од изотоп формиран за време на распаѓањето на радиоактивен, и атоми на хелиум (ноќе). Вториот, како водородот, се разбира, доаѓа заедно со сончевиот ветер.

Всушност, гасовите на Месечината беа забележани и спектроскопски при фотографирање на спектарот на лунарниот циркус Алфонс, 2-3 ноември 1958 година (Козирев, Езерски). На спектрограмот, во таа лента што одговара на спектарот на централниот рид Алфонс, емисионите појаси се јасно видливи како резултат на луминисценцијата на молекулите на гасот под дејство на сончевото зрачење. Феноменот бил забележан само еднаш и очигледно бил поврзан со процеси слични на вулкански или со тектонски движења во близина на површината на Месечината, што предизвикало ослободување на гасови кои претходно биле заробени. Составот на ослободените гасови не може точно да се одреди, со исклучок на јаглеродот. Се разбира, таков гас не може да остане на површината на Месечината долго време - брзината на бегство на Месечината е само 2,38 km/s. Но, потрагата по многу потежок гас, како сулфур диоксид, и покрај сета темелност, беше неуспешна. Озонот не беше откриен

Дали Месечината има атмосфера? Секој студент веднаш ќе одговори не. Но, ние веќе зборувавме малку за тоа колку се измамнички едноставните одговори.
Строго кажано, нашиот сателит сè уште има атмосфера, и не се работи само за облак од прашина. Во студена лунарна ноќ, во еден кубен сантиметар простор над површината на Селена, стотици илјади честички гас, главно водород и хелиум, брзаат наоколу (патем, тие стануваат десет пати помалку во текот на денот).
Дали е многу или малку? Илјадници пати повеќе отколку во меѓупланетарниот простор, што овозможува да се зборува за гасовита обвивка, сепак, многу ретка. Но, сепак, оваа концентрација на гасови е стотици трилиони пати помала отколку на површината на Земјата.
Да се ​​потсетиме на драматичната приказна за раѓањето на „Кралицата на ноќите“. Пред повеќе од четири милијарди години, друга планета, Теја, се урна во Земјата. Од колосалниот удар „вселенскиот гостин“ целосно испарил. Идната лулка на човештвото беше обвиткана во облак од врели гасови, површината се претвори во океан од магма, чија температура беше повеќе од пет илјади степени.
Тогаш на Земјата паднаа дождови од стопената материја на двете планети. Прво испаднаа најтешките елементи. Затоа Земјата има толку големо железно јадро - го содржи не само исконското копнено железо, туку и целото тејанско железо. Од истата материја што не паднала на нашата матична планета, на крајот се формирала Месечината.
Во тој момент, тоа беше само 24 илјади километри од Земјата - 16 пати поблиску отколку што е сега. Полната месечина беше импресивна глетка, покривајќи 250 пати поголема површина на небото отколку денес. Штета што немаше кој да му се восхитува на овој спектакл, иако ноќта често доаѓаше - денот траеше само пет часа.
Постепено, Месечината се оддалечи од Земјата, што, патем, и денес го прави со брзина од четири сантиметри годишно. Како што се зголемува растојанието, така се зголемува и должината на денот (и во моментов). Сето ова се објаснува со гравитациската интеракција на Земјата и Месечината и законот за зачувување на аголниот моментум, но сега нема да навлегуваме во детали и да ги пишуваме равенките.
Таквата теорија за потеклото на Месечината сега е практично општо прифатена, бидејќи овозможува со еден удар да се објаснат широк спектар на факти, од огромната наклонетост на оската на Земјата до сличноста на земјените карпи со Месечината. Сепак, според некои научници, може да има неколку такви судири.
Дали може да има густа атмосфера околу тело кондензирано од облак жежок гас? Се чини дека водата и другите „испарливи материи“, како што се нарекуваат ниска температуратопење, требаше целосно да се распадне во вселената. Но, интуицијата повторно нè измачува.

Анализата на лунарната почва покажува дека лунарната магма првично содржела 750 делови на милион вода, што е споредливо со многу копнени вулкански карпи. Инаку, Земјата пред големиот судир, според најконзервативните проценки, имала повеќе од сто пати повеќе „испарливи материи“ од сега. Сепак, сè уште има многу вода во нашата планета.
Значи, дали Месечината можела да има густа атмосфера во минатото, формирана, како онаа на Земјата, за време на дегасирањето на вулканските лави? Новото истражување покажува дека да.
Научен тим предводен од Дебра Нидам од НАСА ја пресметал количината на гасови што биле ослободени за време на формирањето на Морето на јасност и Морето на дождовите. Овие темни области на површината на Месечината навистина можат да се наречат мориња, само што се полни не со вода, туку со зацврстена магма што еруптирала пред 3,8 и 3,5 милијарди години, соодветно.
Истражувачите се потпираа на резултатите на претходниците кои ја пресметале структурата на базалтните слоеви во лунарните мориња. Во овој случај, користени се податоци од апаратот LOLA, кој составил тродимензионални мапи на лунарниот релјеф со помош на ласер, сондата GRAIL која вршела точни мерења на гравитацијата на Месечината и некои други вселенски летала.
Со помош на сите овие податоци, беше утврдено колку врела лава истурила на површината на Месечината во различни временски периоди. Остануваше да се земе предвид количината на гасови што може да се издвојат од него. Ова прашање, исто така, веќе беше истражено во студијата на примероците добиени од екипажите на 15-ти и 17-ти Аполос.
Тимот на Нидам ги собрал податоците и сфатил колку брзо „здивот на лава“ влегува во атмосферата на Месечината. Потоа истражувачите пресметале како се менува неговата густина, земајќи ја предвид гравитацијата на Земјиниот сателит.
Пресметките на научниците покажуваат дека гасовите се ослободуваат побрзо отколку што малата месечина ги изгубила во меѓупланетарниот простор. Највисоката густина на атмосферата била надмината пред 3,5 милијарди години. Во тоа време, атмосферскиот притисок на површината на Селена беше 1,5 пати поголем од денешниот на Марс. Обвивката со гас постепено се растураше, но беа потребни 70 милиони години за да дојде до сегашната непристојна состојба. Како што забележуваат авторите, нивната студија го прави неопходно радикално да се преиспита погледот на Месечината како фундаментално безвоздушно небесно тело.
Деталите за студијата се дадени во научна статија прифатена за објавување во списанието Earth and Planetary Science Letters.
Резултатите на авторите имаат и практично значење. Тие сугерираат дека има големи резерви на воден мраз на половите на Месечината. На крајот на краиштата, една од главните компоненти на вулканските гасови е водата (од која, патем, се формираа океаните на земјата). Во вулканските наслаги на нашиот сателит има вода, но нејзината содржина е толку мала што екстракцијата веројатно нема да биде профитабилна за идните колонисти. Друга работа е мразот во кратерите. Со сигурност се знае дека го има, но нема сигурни податоци за неговата количина. Работата на Нидам и неговите колеги инспирира оптимизам, можеби доволно водните ресурсиМесечината можеше да брои доселеници.
Патем, има и поегзотичен извор на вода на површината на Селена - таа буквално е создадена таму од Сонцето. И не толку одамна, најстариот копнеен кислород беше откриен на Месечината. Веројатно, ноќната дама ни подготвува уште многу откритија.