Acum mai bine de 3 miliarde de ani Luna ar fi avut o atmosfera mai densa decat cea actuala de pe planeta Marte. Generata de activitatea vulcanica intensa din acea perioada, studiul acestui fenomen ar putea da indicatii pretioase despre formarea si evolutia sistemului nostru Solar.

Luna la ora actuala nu are atmosfera. Chiar putem considera ca Luna este invaluita in vid, presiunea reziduului de gaz care sa gaseste pe Luna fiind extrem de mica, in jur de 3 x10-15 atm. Chiar si in acceleratoarele noastre cele mai performante, precum Large Hadron Collider, LHC, marele accelerator de particule de la CERN, Geneva, nu reusim sa generam un vid atat de extrem.

Se pare insa ca Luna nu a fost in aceste conditii intotdeauna. Rezultatul unui studiu publicat recent in revista Earth and Planetary Science Letters de catre cercetatorii Debra H. Needham si David A. Kring, care lucreaz si la NASA, arata cum ca Luna ar fi avut o atmosfera proprie acum cateva miliarde de ani.

Acum circa 3.5 miliarde de ani Luna era intr-o perioada intensa de eruptii vulcanice, iar gazul care era generat in urma acestor eruptii se acumula in jurul Lunii cu o viteza mai mare decat dispersia in spatiu, ramanand sub forma de atmosfera sau find acumulat in solul de pe suprafata Lunii.

Intr-o perioda cuprinsa acum 3.8 si 3.5 miliarde de ani in urma, fluvii de lava intense inundau bazinele Serenitas, Imbrium si cel al oceanului Procellarum, ducand la generarea rocilor de bazalt care se gasesc la ora acuala pe Luna, mai inchise la culoare decat restul suprafetei lunare. Chiar in aceste regiuni au alunizat misiunile Apollo 15 si Apollo 17, care au extras si adus pe Pamant bucati din solul Lunii. Studiul acestora a permis datarea eruptiilor vulcanice si descoperirea de urme de gaz ramase prizoniere in aceste roci  precum apa si monoxid de carbon.

Cercetatorii au caculat cantitatea de gaz rezultata in urma eruptiilor vulcanice in functie de timp, ajungand sa stabileasca cum ca pe Luna petru o perioada cu durata de circa 70 de milioane de ani, acum 3.5 miliarde de ani, a existat o atmosfera cu o presiune mai mare deat cea actuala de pe planeta Marte. Cat de mare era dei presiunea atmosfereei lunare? S-a calculat cum ca aceasta ar fi fost de 1.5 ori mai mare decat cea de pe Marte, ceea ce corespunde la circa 1% din atmosfera terestra. Atmosfera Lunii era compusa in mare parte din monoxid de carbon, vapori de apa si sulf si avea in timpul zilei lunare o inaltime intre 60 si 100 de kilometri; noaptea aceasta scadea la 15-30 kilometri. Cercetatorii au estimat cum ca cantitatea totala de apa care a fost generata din eruptiile vulcanice ar fi de doua ori mai mare decat cea din lacul Tahoe, un lac de apa dulce din Sierra Nevada, intre California si Nevada, care are o adancime maxima de circa 500 m, o lungime de 35 km si largime de 19 km.

Vaporii de apa ar fi migrat catre polii Lunii, in parte fiind depozitati sub forma de gheata in regiunile care sunt permanent in umbra.

Atmosfera Lunii s-a pierdut de indata ce activitatea vulcanica a incetat, intrucat gazele generate au fost dispersate in spatiu.

Existenta apei sub forma de gheata pe Luna este extrem de importanta, intrucat ar putea fi folosita in viitoarele exporari cu echipaj pe Luna sau chiar si ca sursa de apa pentru explorari ale spatiului spre alte destinatii. Nu doar apa este importanta  ci si alte gaze si substante continute in solul lunar si care ar putea fi folosite drept combustibil in colonii lunare.

Din punct de vedere stiintific studiul acestor fenomene, precum atmosfera lunara si ceea ce a ramas in sol dupa ce aceasta a disparut, ne ajuta sa intelegem mai bine originea sistemului Pamant-Luna, invaluita inca in mister.

 

Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro