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달의 대기: 전리층은 플라즈마 밀도가 높습니다.  

어머니의 가장 아름다운 것 중 하나 지구 의 존재이다 분위기. 사방에서 지구를 완전히 감싸는 활기찬 공기층이 없었다면 지구상의 생명체는 불가능했을 것입니다. 지질 시대 대기 진화의 초기 단계에서 지각 내부의 화학 반응은 가스의 중요한 공급원이었습니다. 그러나 생명의 진화와 함께 생명과 관련된 생화학적 과정이 현재의 기체 균형을 이어받아 유지하게 되었습니다. 대부분의 이온화 태양풍(전하를 띤 입자의 연속적인 흐름, 즉 태양 대기에서 발생하는 플라즈마)의 편향을 담당하는 지구 자기장을 발생시키는 지구 내부의 용융 금속 흐름 덕분입니다. 대기의 최상층은 나머지 전리 방사선을 흡수하여 이온화됩니다(따라서 전리층이라고 함).  

지구의 자연 위성인 달에도 대기가 있습니까?  

The Moon does not have an atmosphere the way we experience it on Earth. Its gravitational field is weaker than Earth’s; while escape velocity at Earth’s surface is about 11.2 km/sec (air resistance disregarded), on Moon’s surface it is merely 2.4 km/sec which is much less than the root mean square (RMS) velocity of hydrogen molecules on the Moon. As a result, most of the hydrogen molecules escape to 공간 and the Moon is unable to retain any significant sheet of gases around it. However, this does not mean the Moon has no atmosphere at all. The Moon has an atmosphere but it’s so thin that a near vacuum condition prevails at the Moon’s surface. The Moon’s atmosphere is extremely thin: about 10 trillion times thinner than the Earth’s atmosphere. Density of the Moon’s atmosphere is at par with the density of the outermost fringes of Earth’s atmosphere1. 이러한 맥락에서 많은 사람들이 달에 대기가 없다고 주장합니다.  

XNUMXD덴탈의 달의 분위기는 인류의 미래에 중요합니다. 따라서 지난 75년 동안 일련의 연구가 있었습니다.  

NASA’s Appolo Mission made significant contributions when it first detected 달의 분위기4. 달의 Atmospheric Composition Experiment (LACE) of Apollo 17 found small amounts of a number of atoms and molecules (including helium, argon, and possibly neon, ammonia, methane and carbon dioxide) on the Moon’s surface1. 그 후, 지상 기반 측정은 방출선 분광법을 사용하여 달 대기에서 나트륨 및 칼륨 증기를 발견했습니다.2. There were also reports on the finding of metal ions emanating from the Moon in 행성간 공간 및 H2O 달의 극지방에 있는 얼음3.  

마지막 3 Ga (1 Ga 또는 1 년 = 10 억년 또는 XNUMX9 년), 달의 대기는 저밀도 표면 경계 외기권(SBE)으로 안정적입니다. 그 이전에 달은 상당한 화산 활동으로 인해 일시적이기는 하지만 더 두드러진 대기를 가졌습니다.4.

의 측정을 사용하여 최근에 발표된 연구 ISRO’s lunar 인공 위성 reveal that the ionosphere of the Moon can have a very high electron density. The 달의 surface electron density could be as high as 1.2 × 105 per cubic cm but the solar wind acts as a strong removal agent sweeping all the plasma to the 행성간 매질5. 그러나 흥미로운 발견은 후류 영역(태양풍 반대 방향으로의 후행 교란 영역)에서 높은 전자 함량의 관찰이었습니다. 태양 복사나 태양풍이 이 지역에서 이용 가능한 중성 입자와 직접 상호 작용하지 않는다는 사실을 감안할 때 낮 방향보다 더 컸습니다.6. 이 연구는 후류 영역에서 지배적인 이온이 Ar임을 보여줍니다.+, 그리고 네+ 분자 이온(CO2+, 및 H2O+ ) 다른 지역에서 지배적입니다. 더 긴 수명 때문에 Ar+ 그리고 네+ ions survive in the wake region while the molecular ions recombine and disappear. High electron density was found also near 달의 polar regions during solar transition periods5,6

NASA의 planned Artemis Mission to the Moon aims to set up Artemis Base Camp on the 달의 surface and the Gateway in 달의 궤도. This will certainly help more detailed and direct study of the 달의 분위기7.  

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참조 :  

  1. NASA 2013. 달에 대기가 있습니까? 온라인에서 사용 가능 https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.  
  1. Potter AE 및 Morgan TH 1988. 달 대기에서 나트륨 및 칼륨 증기 발견. SCIENCE 5 1988월 241 Vol 4866, Issue 675 pp. 680-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67 
  1. Stern SA 1999. 달의 대기: 역사, 상태, 현재 문제 및 맥락. 지구 물리학의 리뷰. 초판: 01년 1999월 37일. 4권, 1999년 453월 491호. 페이지 XNUMX-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005 
  1. Needham DH 및 Kringab DA 2017. 달의 화산 활동은 고대 달 주위에 일시적인 대기를 생성했습니다. 지구 및 행성 과학 편지. 478권, 15년 2017월 175일, 페이지 178-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002  
  1. Ambili KM 및 Choudhary RK 2021. 달의 전리층에서 이온과 전자의 510차원 분포는 광화학 반응에서 비롯됩니다. Royal Astronomical Society의 월간 고시, 3권, 2022호, 3291년 3300월, 페이지 XNUMX–XNUMX, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734  
  1. 트리파티 KR, 2022. A study on the characteristic features of the lunar ionosphere using dual frequency 라디오 science (DFRS) experiment onboard Chandrayaan-2 orbiter. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 515, Issue 1, September 2022, Pages L61–L66, DOI: https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac058  
  1. NASA 2022. 아르테미스 미션. 이용 가능 https://www.nasa.gov/specials/artemis/ 

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우메시 프라사드
우메시 프라사드
과학 저널리스트 | Scientific European 잡지 창립 편집자

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