Księżyc nie zawsze był tak goły i suchy, jak obecnie. Najnowsze wyniki badań wskazują, że 3-4 miliardy lat temu Księżyc, wskutek silnej aktywności wulkanów, był otoczony atmosferą. Jak pisze w najnowszym numerze czasopismo “Earth and Planetary Science Letters”, wulkany emitowały wtedy tak dużo gazów, że mimo niewielkiej grawitacji, ich cząsteczki nie zdążały uciec w otwartą przestrzeń kosmiczną i gromadziły się przy powierzchni Srebrnego Globu. Atmosfera osiągnęła maksimum gęstości około 3,5 miliarda lat temu. Rozwiała się potem w ciągu około 70 milionów lat.

Rysunek powierzchni Księżyca, w czasach silnej aktywności wulkanicznej w rejonie obecnego Morza Deszczów (Mare Imbrium) /NASA MSFC /Materiały prasowe

Gdy patrzymy na powierzchnię Księżyca, z łatwością możemy dostrzec ciemne obszary, zwane morzami, wypełnione skałą bazaltową kratery, powstałe po uderzeniu meteorytów. Procesowi wypełniania tych kraterów rozpaloną wulkaniczną lawą towarzyszyła intensywna emisja gazów. Dr Debra H. Needham z NASA Marshall Space Flight Center i dr David A. Kring z Lunar and Planetary Institute w Houston policzyli, ile tych gazów się wydzielało i sprawdzili, czy mogły one przejściowo utworzyć wokół Księżyca stałą powłokę. Okazało się, że tak.

Analiza próbek pobranych na Srebrnym Globie podczas załogowych misji Apollo 15 i Apollo 17 pokazała, że magma zawierała tam śladowe ilości gazów, między innymi tlenku węgla, pary wodnej i związków siarki. Do największych emisji gazów dochodziło w czasie, gdy rozpalona lawa wypełniała kratery w rejonie dzisiejszego Morza Deszczów i Morza Jasności, odpowiednio 3,8 i 3,5 miliarda lat temu. Najnowsze wyniki badań pokazały, że emisja gazów była na tyle intensywna, że mogły one przejściowo utworzyć atmosferę.

Obszary lawy, które emitowały gazy, na widocznej stronie Księżyca /Debra Needham /Materiały prasowe

Obliczenia opierały się na szacunkach objętości lawy, która wypełniała poszczególne kratery. Wskazują one, że w wyniku największej emisji, po wypełnieniu krateru Deszczów o objętości około 5,3 milionów kilometrów sześciennych, uwolniło się około 10 bilionów ton gazów. Ta ilość mogła sprawić, że ciśnienie utworzonej przez nie atmosfery sięgnęło około procenta obecnego ciśnienia na Ziemi, czyli było półtora raza większe, niż obecne ciśnienie atmosfery na Marsie. Obecnie wokół Księżyca utrzymuje się już tylko egzosfera, której cząsteczki pozostają w pobliżu Srebrnego Globu, ale są na tyle rzadkie, że nie zachowują się jak gaz.

Nowe informacje mają jednak znaczenie dla możliwych przyszłych badań Księżyca. Praca Needham i Kringa wskazuje na to, ile z tych ulotnych cząsteczek mogło osadzić się w zacienionych, polarnych rejonach powierzchni naszego satelity i przetrwać do naszych czasów w postaci lodu. Ewentualne, przyszłe misje załogowe na Księżyc mogłyby wykorzystać te zasoby jako źródło wody, powietrza, czy paliwa dla zasilania stałej bazy, a nawet… ułatwienia przeprowadzenia misji poza Księżycem.

 

Źródło: rmf24, https://phys.org/news/2017-10-nasa-moon-atmosphere.html

 

Polecane: