Почему у луны нет атмосферы кратко

Обновлено: 04.07.2024

По распределению Максвелла.
Температура атмосферы на Луне должна была бы быть примерно такой же, что и на Земле, - ведь расстояние до Солнца практически такое же. Значит, согласно упомянутому распределению, всегда найдётся изрядая доля молекул, скорости которых превышают вторую космическую для Луны. Она всего-то 2,3 км/с - как раз из-за слабой гравитации. Так что постепенно всё улетело на фиг.

Корректнее будет спросить, почему она её так и не приобрела.

Как сказал кот Матроскин: "Для того, чтобы продать что-то ненужное надо сначала это приобрести. " Но ведь невозможно потерять то, чего никогда не было! Откуда там атмосфера? Не было на Луне атмосферы.

Содержать атмосферу дело достаточно хлопотное. Во первых надо иметь достаточную массу, чтобы гравитационно удерживать атмосферу. Это означает, что вторая космическая скорость (v₂) должна быть значительно выше (по крайней мере в 10 раз больше), чем скорость теплового движения молекул атмосферы. На примере Луны мы знаем, что v₂ = 2.4 км/сек. Солнечная сторона Луны прогревается до температуры более 100 °C. Это соответствовует среднеквадратичным отколнением скоростей (v = √ ) для молекул водорода, азота, кислорода и углекислого газа равным: v(H₂) = 2.2 км/сек, v(N₂) = 0.58 км/сек, v(О₂) = 0.54 км/сек, v(СО₂) = 0.46 км/сек. Таким образом, гравитация Луны удержать водород вообще не может. Более тяжёлые газы она вполне могла бы удержать, но только на короткое время из-за флуктуаций скоростей (распределение Максвелла). Шансы удержаться у поверхности Луны имеет разве что тяжеленный газ ксенон с v(Xe) = 0.27 км/сек, но этого не даст ему сделать самый существенный фактор — Солнечный ветер.

Средние скорости частиц солнечного ветра более 400 км/сек. В основном это поток протонов и электронов, постоянно бомбардирующих Луну. При взаимодействии с молекулами атмосферы (любого состава), частицы солнечного ветра передают им достаточно энергии и в прямом смысле выдувают их из гравитационных объятий Луны. Вот это и есть основная причина полного отсутствия атмосферы у Луны.

Солнечный ветер легко бы сдул атмосферу и с планеты Земля, если бы у Земли не было бы сильного магнитного поля. Именно геомагнитное поле защищает нашу атмосферу от разрушительного воздействия солнечного ветра.

Вот ведь запудрил мозг научной бредятиной, а почему тогда приьютяжение луны так дейтствует на гораздо более. Читать дальше

Отсутствие атмосферы на Луне, как мне представляется, заключается в двух основных факторах - отсутствии в настоящее время в ней жидкого ядра и маленькая собственная гравитация Луны. Уверен, что именно наличие жидкого, горячего ядра в ("твёрдых" снаружи) планетах является непременным условием создания и постоянного поддержания их атмосферы. Полагаю, что и Луна когда-то. Читать далее

Утверждение о том, что атмосфера у Луны отсутствует, одновременно и правильное, и ошибочное. Плотной газовой оболочки, способной защитить поверхность от падения метеоритов, а жизнь на ней — от смертоносного космического излучения, у нашего спутника нет. Но у него есть тонкая и сильно разреженная газовая оболочка, которую можно считать атмосферой.

Плотность лунной атмосферы

Лунная атмосфера настолько разрежена, что для того чтобы произошло столкновение двух атомов присутствующих в ней газов, им нужно проделать путь длиной больше 10 радиусов Луны ночью и 100 — днем.

До тех пор, пока они не разгонятся больше 2,38 км/с, чтобы улететь в космос, или не замедлятся до 1,68 км/с, чтобы быть притянутыми гравитацией спутника, молекулы в этой газовой прослойке движутся вокруг Луны по эллиптическим орбитам, как микроскопические спутники.

Какие газы присутствуют

В атмосфере Луны нет воздуха, ее основу составляют:

молекулы водорода;
ионы гелия;
ионы метана;
ионы аргона;
ионы неона.

В 1991 г. у Луны был обнаружен небольшой — размером 15-20 радиусов — натриевый хвост. Это открытие позволило сделать вывод о присутствии в лунной атмосфере небольшого количества ионов натрия и калия.

Американская космическая станция Lunar Prospector Orbiter (Лунный геолог) обнаружила у поверхности Луны следы радиоактивных изотопов радона и полония. Общую массу газовой прослойки Луны ученые оценивают в 25000 кг.

Как влияет разреженная атмосфера

Из-за постоянных бомбардировок метеоритов на поверхности Луны образовалось большое количество кратеров. Credit: NASA

Отсутствие атмосферы делает Луну уязвимой перед жестким космическим излучением, способным уничтожить все формы жизни на ее поверхности.

Также без атмосферы она подвержена большим температурным колебаниям. Освещенная Солнцем сторона спутника разогревается до +127ºС, а на неосвещенной температура составляет 173ºС ниже нуля.

На дне глубоких кратеров Лунных вулканов, куда Солнце никогда не заглядывает, температура опускается почти до абсолютного нуля — минус 247ºС. Таких низких температур пока не было зафиксировано даже на Плутоне.

Не имея атмосферы, Луна беззащитна перед метеоритной угрозой. Бомбардировка ее поверхности микрометеоритами, которые на Земле полностью сгорают, не достигая поверхности, на Луне происходит постоянно.

Что случилось с атмосферой Луны

Причина тонкой газовой оболочки — сравнительно низкая гравитация спутника. Из-за нее большинство молекул газов рассеиваются в космическом пространстве. Но так было не всегда.

По одной из гипотез, около 3,5 млрд лет назад у Луны на протяжении 70 млн лет была собственная атмосфера, плотность которой втрое превышала сегодняшнюю марсианскую. В это время на нашем спутнике был пик активности лунных вулканов, вместе с лавой выбрасывалось столько газов, что их хватало не только для замещения улетевших в космос молекул, но и для увеличения их количества.

Поднятая лунная пыль служила своеобразной прослойкой, не дававшей поверхности перегреваться днем и переохлаждаться ночью.

Причиной, почему эта атмосфера не сохранилась, явилось затухание активной вулканической деятельности: все больше пыли оседало на поверхность и все меньше газов выбрасывалось в окололунное пространство. Когда количества новых молекул газов стало не хватать для возмещения поглощенных космосом, наступила критическая точка, и лунная атмосферная оболочка стала истощаться, пока не исчезла.

Ученые предполагают, что ранее на Луне было много вулканов, благодаря которым атмосфера на спутнике Земли была намного плотнее, чем сейчас. Credit: Forbes

Сегодняшняя тонкая газовая оболочка, состоящая в основном из молекул водорода и ионов гелия, аргона и метана, — это совокупность нескольких физических процессов:

радиоактивного распада вещества в недрах Луны;
воздействия на поверхность солнечных лучей и космического излучения;
падения метеоритов.

Во время радиоактивного распада вещества, который непрерывно протекает в недрах Луны, выделяются свободные изотопы газов. Поднимаясь на поверхность, они становятся основой газовой прослойки. Дальше в ее формировании участвует Солнце.

Газовая оболочка Луны зависит от Солнца, поэтому атмосфера на ее дневной стороне отличается от атмосферы на ночной. Credit: FayerWayer

На дневной стороне Луны большинство атомов водорода разгоняются до скорости свыше 2,38 км/с (минимальная скорость, необходимая для преодоления лунного притяжения) и улетают в космическое пространство. На ночной стороне скорость молекул сильно снижается, и они опускаются на поверхность.

Ионы других газов тяжелее водорода (гелий — в 2 раза, неон — в 10, аргон — почти в 20), и развить достаточную скорость, чтобы улететь, не могут. На освещенной Солнцем стороне они находятся над ее поверхностью, на неосвещенной — на ней.

Еще один источник пополнения газовой прослойки — маленькие метеориты, регулярно падающие на поверхность спутника. От их ударов поднимается не только лунная пыль, но и молекулы лежащих на ней газов.

Утверждение, что атмосферы нет на Луне, является, с одной стороны, верным. Спутник Земли очень сильно отличается от планеты. На его поверхности отсутствует кислород, а имеющиеся в пространстве газы не способны защитить от негативного влияния космоса. Но у Луны все же есть собственная оболочка, имеющая уникальные особенности.

Есть ли атмосфера на Луне: знакомство с газовой оболочкой

Так есть ли атмосфера на Луне? Газовая оболочка Луны является крайне разряженной. Элементы, которые ее образуют: аргон, неон, гелий, водород. Газы периодически покидают лунную атмосферу. Причина этого явления заключается в том, что спутник имеет слабую гравитацию.

Т. к. полноценная атмосфера Луны отсутствует, жизнь на спутнике невозможна. Небесное тело постоянно находится под воздействием сильного космического излучения. Также из-за разряженной оболочки на Луне наблюдаются значительные температурные колебания. Сторона, освещенная Солнцем, разогревается примерно до +120 °C. На противоположной стороне температура опускается до –170 °C.

Лунная атмосфера в прошлом

Существует гипотеза, что 3,5 млрд лет назад Луна была окружена плотной атмосферой. Наличие такой оболочки было связано с извержением на спутнике огромного количества действующих вулканов. Они регулярно выбрасывали газы в атмосферу. В результате увеличивалось количество молекул в оболочке, и их вылет в космос был не столь заметным.

Почему на Луне нет атмосферы теперь? В дальнейшем Луна потеряла атмосферу, т. к. действующие вулканы начали потухать. Оболочка постепенно стала разряженной. В настоящее время вулканы на спутнике Земли не извергаются. На поверхности наблюдаются лишь слабые локальные газовые выбросы из трещин в коре, что является недостаточным для формирования плотной атмосферы и восполнения элементов, постоянно рассеивающихся в космическом пространстве.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:

Обзоры оптической техники и аксессуаров:

Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:

Читайте также: