Atmósfera de la Luna


La atmósfera de la Luna es una capa muy dispersa de gases que la rodea. A efectos prácticos, se considera que la Luna está rodeada de vacío. La elevada presencia de partículas atómicas y moleculares en sus proximidades en comparación con el medio interplanetario, denominada "atmósfera lunar" para fines 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 esta pequeña masa es de alrededor de 3×10−15 atm (0,3 nPa), que varía a lo largo del día, y su masa total es inferior a 10 toneladas métricas. De lo contrario, se considera que la Luna no tiene atmósfera porque no puede absorber cantidades mensurables de radiación, no parece estratificada ni autocirculante y requiere una reposición constante debido a la alta tasa a la que sus gases se pierden en el espacio.
Roger Joseph Boscovich fue el primer astrónomo moderno que defendió la falta de atmósfera alrededor de la Luna en su obra De lunae atmosphaera (1753).
Fuentes
Una de las causas de la desgasificación de la atmósfera lunar es la liberación de gases como el radón y el helio, resultantes de la desintegración radiactiva en 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 pulverización catódica.
Velocidad de escape y retención atmosférica
Los gases pueden:
- ser reimplantado en el regio como resultado de la gravedad de la Luna;
- escapar de la Luna completamente si la partícula se mueve a o por encima de la velocidad de escape lunar de 2,38 km/s (1,48 mi/s), o 5,328 mph (8,575 km/h);
- estar perdido al espacio ya sea por la presión de radiación solar o, si los gases están ionizados, siendo barridos en el campo magnético del viento solar.
Composition
La escasa atmósfera que tiene la Luna está formada por algunos gases inusuales, como el sodio y el potasio, que no se encuentran en las atmósferas de la Tierra, Marte o Venus. A nivel del mar en la Tierra, cada centímetro cúbico de la atmósfera contiene aproximadamente 1019 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 algunos de los extremos más externos de la atmósfera de la Tierra, donde orbita la Estación Espacial Internacional.
Los elementos sodio y potasio han sido detectados en la atmósfera de la Luna utilizando métodos espectroscópicos terrestres, mientras que los isótopos radón-222 y polonio-210 han sido deducidos a partir de datos obtenidos por el espectrómetro de partículas alfa Lunar Prospector. Argón-40, helio-4, oxígeno y/o metano (CH4), nitrógeno (N2) y/o monóxido de carbono (CO), y dióxido de carbono (CO2)) fueron detectados por detectores in situ colocados por los astronautas del Apolo.
Las abundancias diurnas promedio de los elementos que se sabe que están presentes en la atmósfera lunar, en átomos por centímetro cúbico, son las siguientes:
- Argon: 20.000–100,000
- Helio: 5.000 a 30.000
- Neon: hasta 20.000
- Sodio: 70
- Potasio: 17
- Hidrógeno: menos de 17
Esto da como resultado aproximadamente 80.000 átomos en total por centímetro cúbico, una cantidad ligeramente superior a la que se supone que existe en la atmósfera de Mercurio. Si bien esto supera con creces la densidad del viento solar, que suele ser 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 que levita electrostáticamente. Para más detalles, véase Suelo lunar.
Atmósfera antigua
En octubre de 2017, los científicos de la NASA en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales y el Instituto Lunar y Planetario de Houston anunciaron su hallazgo, basado en estudios de muestras de magma lunar recuperadas por las misiones Apolo, de que la Luna había tenido una atmósfera relativamente espesa durante un período de 70 millones de años, entre 3 y 4 mil millones de años atrás. Esta atmósfera, originada por gases expulsados de erupciones volcánicas lunares, tenía el doble de espesor que la del Marte actual. Se ha teorizado que esta antigua atmósfera podría haber sustentado la vida, aunque no se ha encontrado evidencia de vida. La antigua atmósfera lunar fue finalmente despojada por los vientos solares y se disipó en el espacio.
Véase también
- Atmósfera de Mercurio
- Exosphere
- Lunar Atmósfera and Dust Environment Explorer (LADEE)
- Órdenes de magnitud (presión)
- cola de sodio de la Luna
Referencias
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Este artículo incorpora material de dominio público ¿Hay una Atmósfera en la Luna? National Aeronautics and Space Administration.