Misterul „peliculei” de atmosferă a LUNII. Ce impact au avut meteoriții de-a lungul timpului și rolul vânturilor solare

Astronauții NASA care au ajuns pe Lună în anii 1960 și 1970 au făcut o descoperire uriașă pentru lumea științifică și anume că Luna are o atmosferă extrem de subțire.Mostrele de roci colectate în acea perioadă au dezvăluit acum mecanismele care determină prezența acestei atmosfere.

Cercetătorii au analizat probe de sol lunar, concentrându-se pe izotopii de potasiu și rubidiu din nouă mostre colectate în cadrul misiunilor Apollo. Ei au descoperit că atmosfera Lunii este generată în principal de impactul meteoriților care lovesc suprafața selenară, eliberând atomi în atmosferă.

Meteoriții creează temperaturi extreme, între 2.000 și 6.000 de grade Celsius, suficient de ridicate pentru a topi și vaporiza rocile, similar procesului de evaporare a apei pe Pământ.

„Impactul meteoriților topește și vaporizează rocile de pe suprafața lunară, eliberând astfel atomi în atmosferă,” a explicat Nicole Nie, cercetătoare în științe planetare și chimie cosmologică la MIT și autoarea principală a unui studiu publicat în Science Advances.

Atmosfera Lunii este atât de rarefiată încât este clasificată ca o exosferă, unde atomii nu se ciocnesc între ei, spre deosebire de atmosfera densă a Pământului. „Misiunile Apollo au dus pe Lună instrumente care au detectat acești atomi,” a adăugat Nie.

În 2013, NASA a trimis sonda LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) pentru a studia atmosfera și suprafața Lunii. LADEE a identificat două procese principale care contribuie la formarea atmosferei: impactul meteoriților și pulverizarea provocată de vântul solar.

Vântul solar, compus din particule încărcate provenite de la Soare, atunci când lovește Luna, transferă energie atomilor de pe suprafață, ejectându-i în atmosferă. Însă studiul recent a arătat că impacturile meteoriților contribuie cu peste 70% la compoziția atmosferei, în timp ce vântul solar contribuie cu mai puțin de 30%.

Luna a fost supusă unui bombardament constant de meteoriți de-a lungul istoriei sale, inițial mari, care au creat craterele vizibile, iar mai recent, de micrometeoriți. Unii dintre atomii eliberați în urma impacturilor rămân suspendați deasupra suprafeței Lunii, contribuind la reînnoirea regulată a atmosferei.

Atmosfera Lunii este compusă în principal din argon, heliu, neon, potasiu și rubidiu, cu alte elemente în concentrații mai mici. Aceasta se întinde până la aproximativ 100 de kilometri deasupra suprafeței Lunii, în timp ce atmosfera Pământului se extinde până la circa 10.000 de kilometri.

Cercetătorii au utilizat spectrometria de masă pentru a analiza compoziția izotopică a solului lunar, studiind raportul dintre diferiții izotopi de potasiu și rubidiu. „Solul de pe suprafața Lunii interacționează cu exosfera de la formarea Lunii, iar aceste procese lasă amprente distincte asupra compoziției izotopice,” a explicat Timo Hopp, coautor al studiului de la Institutul Max Planck pentru studierea Sistemului Solar.