Naukowcy od lat wiedzą, że Księżyc ma cienką atmosferę, zwaną egzosferą. Powstaje ona dzięki procesom wietrzenia kosmicznego, takim jak bombardowanie przez mikrometeoryty i działanie wiatru słonecznego. Badania zespołu naukowców z MIT i Uniwersytetu w Chicago, kierowanego przez Nicole Nie, wykazały, że głównym procesem tworzącym tę atmosferę jest waporyzacja uderzeniowa. Oznacza to, że małe meteoryty, uderzając w powierzchnię Księżyca, powodują waporyzację atomów takich jak potas i rubid, które następnie unoszą się nad powierzchnią. Z czasem tworzy się cienka warstwa gazów, która jest stale uzupełniana przez kolejne uderzenia.
Proces ten trwa od miliardów lat, a Księżyc, mający prawie 4,5 miliarda lat, był nieustannie bombardowany przez meteoryty. To sprawia, że mimo braku gęstej atmosfery, Księżyc posiada stabilną egzosferę. Kolejnym ważnym czynnikiem wpływającym na tę atmosferę jest wiatr słoneczny. Zjonizowane cząstki wiatru słonecznego oddziałują z powierzchnią Księżyca, powodując wyrzucanie neutralnych atomów. Choć ten proces także przyczynia się do powstawania egzosfery, badania wykazały, że jego wkład jest mniejszy w porównaniu do waporyzacji uderzeniowej, stanowiąc około 30% całkowitego procesu.
Zespół badawczy przeanalizował próbki księżycowego gruntu z misji Apollo, koncentrując się na zawartości potasu i rubidu. Okazało się, że lżejsze izotopy tych pierwiastków łatwiej unoszą się nad powierzchnią, podczas gdy cięższe osiadają z powrotem w glebie. Stosunek lekkich do ciężkich izotopów potwierdził, że waporyzacja uderzeniowa jest kluczowym procesem tworzącym egzosferę.
Pomimo że ta przestrzenna atmosfera nie jest wystarczająca, aby można było w niej oddychać, dostarcza cennych informacji na temat procesów zachodzących na Księżycu. Bombardowania meteorytowe i wpływ wiatru słonecznego będą nadal stanowić zagrożenie dla przyszłych misji księżycowych i ich infrastruktury. Zrozumienie tych procesów jest kluczowe dla planowania przyszłych eksploracji i ewentualnego zamieszkania na Księżycu.
Źródło: Universe Today
