Vào thời gian Mặt Trời mọc và lặn trên Mặt Trăng, nhiều phi hành đoàn Apollo đã nhìn thấy ánh sáng và tia sáng.[1] Bản phác thảo của Apollo 17 này mô tả các tia hoàng hôn bí ẩn.
Bầu khí quyển của Mặt trăng là sự hiện diện rất ít của các loại khí bao quanh Mặt trăng. Đối với hầu hết các lý thuyết thực tế, Mặt trăng được coi là được bao quanh bởi chân không. Sự hiện diện lớn của các hạt nguyên tử và phân tử trong vùng lân cận so với môi trường liên hành tinh, được gọi là "bầu khí quyển mặt trăng" không đáng kể so với lớp khí vỏ ngoài bao quanh Trái Đất và hầu hết các hành tinh của Hệ Mặt trời. Áp lực của khối nhỏ này vào khoảng 3×10−15 atm (0.3 nPa), thay đổi trong một ngày, và trong tổng khối lượng dưới 10 tấn.[2][3] Mặt khác, Mặt trăng được coi là không có bầu khí quyển vì nó không thể hấp thụ lượng bức xạ có thể đo được, không xuất hiện lớp hoặc tự lưu thông và đòi hỏi phải bổ sung liên tục do tốc độ cao mà khí của nó bị mất vào không gian.
Roger Joseph Boscovich là nhà chiêm tinh học hiện đại đầu tiên tranh luận về việc thiếu bầu khí quyển xung quanh mặt trăng trong tác phẩm De lunae atmosphaera (1753) của ông.
hoàn toàn thoát khỏi Mặt trăng nếu các hạt di chuyển ở vận tộc bằng hoặc cao hơn vận tốc thoát của mặt trăng là 2,38 km/s (1,48 mi/s);
bị thổi bay vào không gian bởi áp suất bức xạ mặt trời hoặc, nếu các khí bị ion hóa, do bị cuốn đi trong từ trường của gió mặt trời.
Thành phần
Bầu khí quyển mỏng mà Mặt trăng bao gồm một số loại khí hiếm, bao gồm cả natri và kali, những thành phần không tìm thấy trong bầu khí quyển của Trái Đất, Sao Hỏa hoặc Sao Kim. Ở mực nước biển trên Trái Đất, mỗi centimet khối của khí quyển chứa khoảng 1019 phân tử; bằng cách so sánh, bầu khí quyển mặt trăng chứa ít hơn 106 phân tử so với bầu khí quyền Trái Đất trong cùng một thể tích. Trên Trái Đất, đây được coi là một khoảng không lý tưởng. Trên thực tế, mật độ của bầu khí quyển trên bề mặt Mặt trăng tương đương với mật độ của rìa ngoài cùng của bầu khí quyển Trái Đất, nơi có các Trạm vũ trụ quốc tế quay quanh.[5]
Độ phong phú trung bình vào ban ngày của các nguyên tố được biết là hiện diện trong bầu khí quyển mặt trăng, tính bằng nguyên tử trên mỗi cm khối, như sau:
Điều này mang lại khoảng 80.000 nguyên tử trên mỗi centimet khối, cao hơn một chút so với số lượng được tạo ra trong bầu khí quyển của Sao Thủy.[7] Trong khi điều này vượt quá mật độ của gió mặt trời, thường ở mức chỉ vài proton trên mỗi cm khối, thì nó gần như được xem như là một khoảng không so với bầu khí quyển của Trái Đất.
Mặt trăng cũng có thể có một "bầu không khí" bụi bặm bởi các bụi tĩnh điện. Xem bụi mặt trăng để biết thêm chi tiết.
Bầu khí quyển thời cổ xưa
Vào tháng 10 năm 2017, các nhà khoa học NASA tại Trung tâm bay không gian Marshall và Viện Mặt trăng và Hành tinh ở Houston đã công bố phát hiện của họ, dựa trên các nghiên cứu về các mẫu magma có trên Mặt trăng được các chương trình Apollo thu được, rằng Mặt trăng đã từng sở hữu bầu khí quyển tương đối dày trong một khoảng thời gian trong khoảng 70 triệu năm từ 3 đến 4 tỷ năm trước. Bầu khí quyển này, có nguồn gốc từ các khí được phun ra từ các vụ phun trào núi lửa mặt trăng, có độ dày gấp đôi so với sao Hỏa ngày nay. Trên thực tế, người ta đã đưa ra giả thuyết rằng bầu khí quyển cổ xưa này có thể cung cấp sự sống, mặc dù không có bằng chứng nào về sự sống được tìm thấy.[10] Bầu không khí mặt trăng cổ đại cuối cùng đã bị gió mặt trời tước đi và tan vào không gian.[11]
^Bell, Trudy E.; Phillips, Tony (ngày 7 tháng 12 năm 2005). “Moon Storms”. NASA.
^Williams, David R. “Moon Fact Sheet”. NASA. Truy cập ngày 16 tháng 11 năm 2016.
^Globus, Ruth (1977). “Chapter 5, Appendix J: Impact Upon Lunar Atmosphere”. Trong Johnson, Richard D.; Holbrow, Charles (biên tập). Space Settlements: A Design Study. NASA. NASA SP-413. Bản gốc lưu trữ ngày 31 tháng 5 năm 2010. Truy cập ngày 27 tháng 4 năm 2020.
^Lucey, Paul; Korotev, Randy L.; Gillis, Jeffrey J.; Taylor, Larry A.; Lawrence, David; và đồng nghiệp (tháng 1 năm 2006). “Understanding the Lunar Surface and Space-Moon Interactions”. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 60 (1): 83–219. Bibcode:2006RvMG...60...83L. doi:10.2138/rmg.2006.60.2.
^Lawson, Stefanie L.; Feldman, William C.; Lawrence, David J.; Moore, Kurt R.; Elphic, Richard C.; và đồng nghiệp (tháng 9 năm 2005). “Recent outgassing from the lunar surface: The Lunar Prospector Alpha Particle Spectrometer”. Journal of Geophysical Research. 110 (E9): E09009. Bibcode:2005JGRE..110.9009L. doi:10.1029/2005JE002433.
^Benna, M.; Mahaffy, P. R.; Halekas, J. S.; Elphic, R. C.; Delory, G. T. (tháng 5 năm 2015). “Variability of helium, neon, and argon in the lunar exosphere as observed by the LADEE NMS instrument”. Geophysical Research Letters. 42 (10): 3723–3729. Bibcode:2015GeoRL..42.3723B. doi:10.1002/2015GL064120. Neon was detected over the nightside at levels comparable to He and was found to exhibit the spatial distribution of a surface accommodated noncondensable gas.
