Atmosfera da Lua

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Na alvorada e no pôr do Sol, muitas tripulações de missões Apolo viram brilhos e raios de luz.[1] Este desenho da Apolo 17 apresenta os misteriosos raios do crepúsculo.

Para a maioria dos efeitos práticos, considera-se que a Lua é cercada por vácuo. A elevada presença de partículas atômicas e moleculares na sua vizinhança (comparada ao meio interplanetário), considerada como a atmosfera lunar para efeitos científicos, é desprezível em comparação com o envoltório gasoso da Terra e da maior parte dos planetas do Sistema Solar – menos de cem trilhonésimos (10−14) da densidade da atmosfera terrestre no nível do mar. Por outro lado, considera-se que a Lua não possui atmosfera, pois ela não pode absorver quantidades mensuráveis de radiação, não parece possuir camadas ou auto-circulação e requer reabastecimento constante, dada a alta taxa em que a atmosfera é perdida para o espaço. O vento solar e a desgaseificação não são fontes primárias para a atmosfera terrestre, nem para qualquer atmosfera estável.

Fontes[editar | editar código-fonte]

Uma fonte para a atmosfera lunar é a desgaseificação, a liberação de gases como o radônio e o hélio resultante do decaimento radioativo internamente à crosta e ao manto. Outra fonte importante é o bombardeamento da superfície lunar por micrometeoritos, o vento solar e a luz do Sol, num processo conhecido como pulverização catódica.[2]

Perdas[editar | editar código-fonte]

Os gases podem:

  • ser reabsorvidos pelo regolito como resultado da gravidade da Lua;
  • escapar da Lua totalmente, se a partícula estiver se movendo para cima à velocidade de escape lunar de 2,38 km/s ou superior;
  • ser perdidos para o espaço pela pressão de radiação solar ou, se os gases estiverem ionizados, por serem varridos pelo campo magnético do vento solar.

Composição[editar | editar código-fonte]

Até recentemente, era aceito por quase todos que a Lua virtualmente não tem atmosfera. Assim como a descoberta de água na Lua transformou o nosso conhecimento sobre o vizinho celestial mais próximo da Terra, estudos recentes confirmam que a Lua efetivamente possui uma atmosfera consistindo de alguns gases pouco usuais, incluindo sódio e potássio, que não são encontrados nas atmosferas da Terra, Marte e Vênus. A atmosfera da Lua consiste de uma quantidade infinitesimal de ar, quando comparada com a atmosfera terrestre. Ao nível do mar na Terra, cada centímetro cúbico de atmosfera contém aproximadamente 1019 moléculas; por comparação, a atmosfera lunar contém menos de 106 moléculas no mesmo volume, o que, na Terra, é considerado um vácuo muito bom. Na verdade, a densidade da atmosfera na superfície lunar é comparável à dos limites da atmosfera terrestre onde orbita a Estação Espacial Internacional.[3]

Os elementos sódio e potássio foram detectados na atmosfera da Lua utilizando-se métodos espectroscópicos baseados na Terra, enquanto os isótopos radônio-222 e polônio-210 foram inferidos a partir dos dados obtidos pelo espectrômetro de partículas alfa Lunar Prospector.[4] O argônio-40, hélio-4, oxigênio e/ou metano (CH4), gás nitrogênio (N2) e/ou monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2) foram identificados por detectores in-situ instalados pelos astronautas do Projeto Apollo.[5]

As abundâncias médias dos elementos conhecidos como presentes na atmosfera lunar, em átomos por centímetro cúbico, são as seguintes:

  • Argônio: 40 000
  • Hélio: 2 000–40 000
  • Sódio: 70
  • Potássio: 17
  • Hidrogênio: menos de 17

Isto leva a aproximadamente 80 mil átomos por centímetro cúbico, marginalmente maior do que a quantidade que se supõe existir na atmosfera de Mercúrio.[6] Ao mesmo tempo em que isto excede em muito a densidade do vento solar, que é usualmente da ordem de apenas alguns prótons por centímetro cúbico, é virtualmente um vácuo em comparação com a atmosfera da Terra.

A Lua pode também ter uma tênue “atmosfera” de poeira em estado de levitação eletrostática.[7]

Referências

  1. Moon Storms
  2. P. Lucey and 17 coauthors. (2006). "Understanding the lunar surface and space-Moon interactions". Reviews in Mineralogy and Geochemistry 60 (1): 83–219.
  3. http://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html
  4. S. Lawson, W. Feldman, D. Lawrence, K. Moore, R. Elphic, and R. Belian. (2005). "Recent outgassing from the lunar surface: the Lunar Prospector alpha particle spectrometer". J. Geophys. Res. 110 (E9): E9009. DOI:10.1029/2005JE002433. Bibcode2005JGRE..11009009L.
  5. S. Alan Stern. (1999). "The Lunar atmosphere: History, status, current problems, and context". Rev. Geophys. 37 (4): 453–491. DOI:10.1029/1999RG900005. Bibcode1999RvGeo..37..453S.
  6. Adapted from Stern, S.A. (1999) Rev. Geophys. 37, 453
  7. Stubbs, Timothy J.. (2005). "A Dynamic Fountain Model for Lunar Dust". Lunar and Planetary Science XXXVI.