La atmósfera de la Luna es una presencia muy escasa de gases que rodean a la Luna . Para la mayoría de los propósitos prácticos, se considera que la Luna está rodeada de vacío . La elevada presencia de partículas atómicas y moleculares en su vecindad en comparación con el medio interplanetario , denominado " atmósfera lunar " para objetivos científicos, es insignificante en comparación con las envolturas gaseosas que rodean la Tierra y la mayoría de los planetas del Sistema Solar . La presión de este pequeña masa es de alrededor de 3 × 10 -15 atm (0,3 nPa), que varía a lo largo del día, y en masa total inferior a 10 toneladas métricas. [2] [3] De lo contrario, se considera que la Luna no tiene atmósfera porque no puede absorber cantidades medibles de radiación, no aparece en capas ni circula por sí misma, y requiere un reabastecimiento constante debido a la alta velocidad a la que se pierden sus gases. en el espacio.
Roger Joseph Boscovich fue el primer astrónomo moderno en defender la falta de atmósfera alrededor de la luna en su De lunae atmosphaera (1753).
Fuentes
Una fuente de la atmósfera lunar es la desgasificación : la liberación de gases como el radón y el helio como resultado de la desintegración radiactiva dentro de la corteza y el manto . Otra fuente importante es el bombardeo de la superficie lunar por micrometeoritos , el viento solar y la luz solar , en un proceso conocido como sputtering . [4]
Velocidad de escape y retención atmosférica
Los gases pueden:
- ser reimplantado en el regolito como resultado de la gravedad de la Luna ;
- escapar de la Luna por completo si la partícula se mueve a la velocidad de escape lunar o por encima de ella de 2,38 km / s (1,48 mi / s), o 5,328 mph (8,575 km / h);
- perderse en el espacio ya sea por la presión de la radiación solar o, si los gases están ionizados , al ser arrastrados por el campo magnético del viento solar .
Composición
La poca atmósfera que tiene la Luna consiste en algunos gases inusuales, incluidos sodio y potasio , que no se encuentran en las atmósferas de la Tierra, Marte o Venus . Al nivel del mar en la Tierra, cada centímetro cúbico de la atmósfera contiene aproximadamente 10 19 moléculas; en comparación, la atmósfera lunar contiene menos de 106 moléculas en el mismo volumen. En la Tierra, esto se considera un muy buen vacío. De hecho, la densidad de la atmósfera en la superficie de la Luna es comparable a la densidad de algunas de las franjas más externas de la atmósfera de la Tierra, donde orbita la Estación Espacial Internacional . [5]
Los elementos sodio y potasio se han detectado en la atmósfera de la Luna utilizando métodos espectroscópicos basados en la Tierra , mientras que los isótopos radón-222 y polonio-210 se han inferido a partir de datos obtenidos por el espectrómetro de partículas alfa Lunar Prospector . [6] Argón-40 , helio-4 , oxígeno y / o metano ( CH
4), nitrógeno ( N
2) y / o monóxido de carbono ( CO ) y dióxido de carbono ( CO
2)) fueron detectados por detectores in situ colocados por los astronautas del Apolo . [7]
Las abundancias diurnas medias de los elementos que se sabe que están presentes en la atmósfera lunar, en átomos por centímetro cúbico, son las siguientes:
- Argón : 20.000–100.000 [8]
- Helio : 5.000-30.000 [8]
- Neón : hasta 20.000 [8] [9]
- Sodio : 70
- Potasio : 17
- Hidrógeno : menos de 17
Esto produce aproximadamente 80.000 átomos totales por centímetro cúbico, marginalmente más alto que la cantidad postulada para existir en la atmósfera de Mercurio . [7] Si bien esto excede en gran medida la densidad del viento solar, que generalmente es del orden de unos pocos protones por centímetro cúbico, es prácticamente un vacío en comparación con la atmósfera de la Tierra.
La Luna también puede tener una tenue "atmósfera" de polvo levitado electrostáticamente . Consulte Polvo lunar para obtener más detalles.
Atmósfera antigua
En octubre de 2017, los científicos de la NASA en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales y el Instituto Lunar y Planetario en Houston anunciaron su hallazgo, basado en estudios de muestras de magma lunar recuperadas por las misiones Apolo , de que la Luna había poseído una vez una atmósfera relativamente densa durante un período. de 70 millones de años entre hace 3 y 4 mil millones de años. Esta atmósfera, procedente de los gases expulsados de las erupciones volcánicas lunares, tenía el doble de espesor que el actual Marte . Se ha teorizado, de hecho, que esta atmósfera antigua podría haber sustentado la vida, aunque no se ha encontrado evidencia de vida. [10] La antigua atmósfera lunar fue finalmente despojada por los vientos solares y disipada en el espacio. [11]
Ver también
- Atmósfera de Mercurio
- Exosfera
- Explorador del entorno de polvo y atmósfera lunar (LADEE)
- Órdenes de magnitud (presión)
- Cola de sodio de la luna
Referencias
- ^ Bell, Trudy E .; Phillips, Tony (7 de diciembre de 2005). "Tormentas lunares" . NASA .
- ^ Williams, David R. "Hoja informativa sobre la luna" . NASA . Consultado el 16 de noviembre de 2016 .
- ^ Globus, Ruth (1977). "Capítulo 5, Apéndice J: Impacto sobre la atmósfera lunar" . En Johnson, Richard D .; Holbrow, Charles (eds.). Asentamientos espaciales: un estudio de diseño . NASA. NASA SP-413.
- ^ Lucey, Paul; Korotev, Randy L .; Gillis, Jeffrey J .; Taylor, Larry A .; Lawrence, David; et al. (Enero de 2006). "Comprensión de la superficie lunar y las interacciones espacio-luna". Reseñas en Mineralogía y Geoquímica . 60 (1): 83–219. Código Bibliográfico : 2006RvMG ... 60 ... 83L . doi : 10.2138 / rmg.2006.60.2 .
- ^ "¿Hay una atmósfera en la Luna?" . NASA. 12 de abril de 2013.
- ^ Lawson, Stefanie L .; Feldman, William C .; Lawrence, David J .; Moore, Kurt R .; Elphic, Richard C .; et al. (Septiembre de 2005). "Reciente desgasificación de la superficie lunar: el espectrómetro de partículas alfa del prospector lunar" . Revista de Investigaciones Geofísicas . 110 (E9): E09009. Código Bibliográfico : 2005JGRE..110.9009L . doi : 10.1029 / 2005JE002433 .
- ^ a b Stern, S. Alan (1999). "La atmósfera lunar: historia, estado, problemas actuales y contexto". Reseñas de Geofísica . 37 (4): 453–491. Código Bibliográfico : 1999RvGeo..37..453S . CiteSeerX 10.1.1.21.9994 . doi : 10.1029 / 1999RG900005 .
- ^ a b c Benna, M .; Mahaffy, PR; Halekas, JS; Elphic, RC; Delory, GT (mayo de 2015). "Variabilidad de helio, neón y argón en la exosfera lunar según lo observado por el instrumento LADEE NMS" . Cartas de investigación geofísica . 42 (10): 3723–3729. Código bibliográfico : 2015GeoRL..42.3723B . doi : 10.1002 / 2015GL064120 .
Se detectó neón sobre el lado nocturno a niveles comparables a los de He y se encontró que exhibía la distribución espacial de un gas no condensable alojado en la superficie.
- ^ Steigerwald, William A. (17 de agosto de 2015). "Nave espacial LADEE de la NASA encuentra neón en la atmósfera lunar" . NASA . Consultado el 18 de agosto de 2015 .
- ^ Ciaccia, Chris (24 de julio de 2018). "¿Vida en la Luna? Un nuevo estudio argumentó que la vida podría haber existido en la superficie lunar" . Fox News .
- ^ "NASA: la luna una vez tuvo una atmósfera que se desvaneció" . Tiempo . Consultado el 16 de abril de 2018 .
Este artículo incorpora material de dominio público del documento de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio : "¿Hay una atmósfera en la Luna?" .