Сейчас плотность атмосферы на поверхности Луны очень разрежена и сравнима с плотностью самых верхних слоев атмосферы нашей планеты. Но была ли она такой все время? Ученые НАСА создали компьютерную модель "новорожденной" Луны для того, чтобы найти ответ на этот вопрос и получили довольно неожиданные результаты.
Еще в ходе реализации проекта "Апполон" производились исследования лунной атмосферы. Тогда учеными было выявлено наличие в ней малых количеств гелия и аргона, а впоследствии при наблюдениях с Земли было обнаружено присутствие ионов калия и натрия.
Источниками лунной атмосферы являются процессы, протекающие как внутри нее, так и снаружи. Одним из основных источников лунной атмосферы является дегазация: выброс газов, таких как радон и гелий в результате радиоактивного распада внутри коры и мантии . Другим важным источником является бомбардировка лунной поверхности микрометеоритами и солнечный ветер.
Однако, из-за низкой гравитации Луна не способна удержать все выделяющиеся газы около своей поверхности и они практически полностью рассеиваются в космическом пространстве. Но несмотря на то, что атмосфера Луны крайне разреженная, специалисты из НАСА считают, что на начальном этапе своего существования эту планету окружала очень плотная и необычная атмосфера.
Образование Луны и ее атмосферы
В последние несколько десятилетий ученые склоняются к мнению, что Луна возникла после столкновения протопланетного объекта (Тейи - планеты схожей по размерам с Марсом) с "зародышем" Земли четыре с половиной миллиарда лет назад.
Согласно этой теории столкновение пришлось почти по касательной траектории, а не по центру. В результате этой "космической аварии" произошел выброс части мантии Земли и большей части Тейи в космическое пространство, из этих обломков на орбите приблизительно 60 тыс. километров от Земли позже образовалась прото-Луна, а наша планета от такого столкновения получила приличный наклон оси вращения и ее вращение заметно ускорилось. Благодаря этой теории объясняется содержание на Луне железа, ее масса и прочие характеристики спутника нашей планеты.
В 2017 году специалистам НАСА удалось создать компьютерную модель новообразовавшейся Луны, благодаря этой модели ученые увидели как выглядела спутница Земли в прошлом.
Выяснилось, что юная Луна из-за близкого расположения к еще не остывшей Земле была настолько жаркой, что атмосфера ее состояла не из обычных газов, а преимущественно из паров различных металлов - титана, кальция, железа, алюминия и других веществ. Температура этой атмосферы на стороне Луны, обращенной к Земле была более 1700 ° С. А из-за того, что температура на обратной стороне Луны опускалась до -150 ° С в атмосфере буйствовали сверхсильные ветры, дующие со скоростью до 2 000 м/с. Такие экстремальные условия схожи с условиями на недавно открытых экзопланетах. Например, на "рубиновой планете" НАТ-Р-7b/
Сделав расчеты, исследователи пришли к выводу, что в таком состоянии Луна по космическим меркам пробыла совсем мало - около 400 000 лет, а первые признаки постепенного исчезновения атмосферы начали появляться уже спустя 100 лет после ее рождения. По мнению ученых, следы металлической атмосферы могут быть обнаружены на дне гигантских лунных кратеров.
Статья об этом исследовании и его результатах была размещена в электронной библиотеке Корнеллского университета на сайте arXiv.org
Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!