До недавнего времени мы исходили из того, что на Луне нет атмосферы. Подобно тому, как открытие воды на Луне изменило тексты в учебниках о нашем ближайшем соседе Земли, недавние исследования подтвердили, что у Луны действительно есть атмосфера, состоящая из нескольких необычных газов, включая натрий и калий. Вряд ли мы будем искать их в атмосфере Земли, Марса и Венеры. По сравнению с атмосферой Земли это бесконечное количество воздуха. Каждый кубический сантиметр воздуха на уровне моря на Земле содержит 10.000.000.000.000.000.000 1 XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX молекул. Напротив, атмосфера Луны содержит менее XNUMX миллиона молекул в том же объеме. Это значение может показаться большим числом, но в земных условиях нечто подобное уже считается очень хорошим вакуумом. Фактически, плотность атмосферы на поверхности Луны сравнима с плотностью атмосферы Земли на ее внешнем крае - где-то там, где вращается Международная космическая станция.

Итак, из чего состоит атмосфера Луны? Мы уже кое-что знаем о ней. Во время миссии Apollo 17 на поверхность Луны был помещен эксперимент по составу лунной атмосферы (LACE). Благодаря ему было обнаружено небольшое количество атомов и молекул, включая гелий, аргон, неон, аммиак, метан и диоксид углерода. Земные ученые также используют специальные телескопы для анализа отраженного света от поверхности Луны. Благодаря этому мы можем обнаружить присутствие атомов натрия и калия, которые также питаются солнечным ветром. Тем не менее, у нас есть только неполный список того, что на самом деле составляет лунную атмосферу. Ожидается гораздо больше.

Спутники NASA Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) и Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) обнаружили значительные отложения льда в кратерах на полюсах Луны. Кроме того, рентгеновская обсерватория Чандраяна обнаружила небольшое количество молекул воды в лунном грунте. Из этого можно сделать вывод, что лунная атмосфера может играть ключевую роль в возможном круговороте молекул воды между полярными и экваториальными областями. Так что Луна может быть не только более влажной, но и более динамичной, чем мы думали.

Одно из ключевых различий между атмосферой Земли и Луны заключается в том, что молекулы атмосферы движутся. В плотной атмосфере Земли движение молекул часто сопровождается их столкновениями. Напротив, в атмосфере Луны атомы и молекулы почти никогда не сталкиваются. На их движение влияют силовые линии гравитационного поля, но оно очень свободное.

Ученые называют этот тип атмосферы приземная граничная атмосфера. Его плотность практически одинакова от земли до края. Ученые считают, что такая атмосфера будет самым распространенным типом в Солнечной системе. Помимо нашей луны приземная граничная атмосфера он мог найти бесчисленные спутники планет-гигантов на Меркурии, большинство астероидов или даже некоторые далекие тела в поясе Койпера за орбитой Нептуна. Пока у нас очень мало информации о том, насколько верна эта гипотеза. Здорово, что у нас есть возможность исследовать одну такую ​​атмосферу прямо рядом с нами на нашей Луне и, таким образом, лучше понять, как все работает.

Одна из целей Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) - определить состав и структуру разреженной лунной атмосферы и понять, как ее структура меняется с течением времени, включая зависимость от изменения внешних условий. Замеры LADEE как раз вовремя. Многие страны проявили интерес к исследованию Луны. Таким образом, будущие миссии могут существенно повлиять на естественный состав лунной атмосферы.

Вольный перевод по статье НАСА: "Есть ли на Луне атмосфера?" Автор: Брайан Дэй, 12.4.2013.