Má měsíc atmosféru?  
Ačkoli si většina z nás myslí, že Měsíc žádnou atmosféru nemá, není tomu tak. Není to atmosféra v pravém slova smyslu a říká se jí exosféra. Jde o řídký plášť okolo Měsíce, který je tvořen ionty s nízkou energií. Vyhodnocení dat ze sondy Kagua nyní ukázalo, který ze tří dějů (fotony přilétající ze Slunce, částice původem ze zemské plasmy, nebo vypařující se mikrometeority bombardující povrch Měsíce) se na jejím vzniku podílí hlavní měrou.

 

 

Zvětšit obrázek
Japonská sonda Kaguya (SELENE)

O úspěších sondy SELENE, kterou Japonci pojmenovali podle pohádkové princezny z Měsíce Kaguya, Osel podrobně informoval v článku „Měsíční princezna zanechala bohaté dědictví“. Na svou lunární misii se vypravila 14. září 2007 a Měsíc zpočátku obíhala ve výšce kolem 100 km. V únoru loňského roku byla navedena na dráhu ve výšce 50 km. Později se její vzdálenost snižovala, až 10. června ukončila svá měření pádem na přivrácenou stranu Měsíce, do jihovýchodní oblasti nedaleko jižního pólu. Sonda se může chlubit řadou „nej“. Pořídila například nejpřesnější mapu lunárního povrchu. Vyvrátila obecné mínění, že vulkanická aktivita na odvrácené straně, jež byla u mladého Měsíce chladnější, pohasla někdy před 3 miliardami let. Rozměry a počet kráterů ale ukázaly, že vulkanické erupce jsou ještě o půl miliardy let mladší. Distanční měření kráteru Shackleton umožnilo stanovit teplotu v jeho 4,2 kilometrové hloubce na méně než 90 K (-183°C)! Radiové vlny dovolily usoudit, že zvrásnění lunárního povrchu před 2,8 miliardami let má na svědomí rychlé chladnutí a smršťování se  celého tělesa a s tím spojené tektonické procesy.

 

 

Zvětšit obrázek
Magnetické anomálie dokážou odrážet ionty slunečního větru zpět do vesmíru. V těch místech klesá tvorba částic, jimž říkáme atmosféra Měsíce“. (Kredit: Yoshifumi Saito)

Vypadalo to, že více informací již z celého projektu po tak dlouhé době snad ani získat nelze. Nyní ale byla publikována další práce s neméně překvapivými závěry. Týká se atmosféry Měsíce. Přesněji toho, co Měsíc obklopuje a co se někdy nazývá exosféra, jindy pro srozumitelnost zase atmosféra.
Zde na Zemi pod pojmem exosféra rozumíme  pátou a poslední stálou vrstvu  atmosféry. Za horní hranici exosféry se považuje 20 000 až 70 000 kilometrů nad zemským povrchem. V této oblasti se nacházejí převážně volné atomy vodíku a helia, na které již nepůsobí takovou silou gravitace, což vede k tomu, že tyto částice unikají dál do prostoru a vymaňují se z gravitačního sevření planety. Z toho vyplývá, že by tyto ionty mohly dávat vznik také zmíněné "atmosféře" Měsíce, pokud by je jeho gravitace je dokázala přitáhnout.  Nějakou cestou Měsíc ke svému obalu z iontů o nízké energii přijít musel. Z pozemských pozorování totiž víme, že i náš souputník táhne za sebou závoj unikajících částic a že tedy exosféru má. Dosud jsme se o její existenci dovídali většinou jen díky optice umístěné zde na Zemi. Z těchto dat se dalo odhalit jen to, že to je „řídké“ a že to má „zásaditou“ povahu. Pozorování prováděných přímo v kosmu bylo poskrovnu a ve výšce 100 km žádné. Japonská sonda Kaguya nám nyní v tomto směru otevřela oči.  Sonda prováděla detailní rozbor částic při svých obletech Měsíce. Poprvé tak máme informace o iontovém složení měsíční exosféry z míst, kde jde vyloučit možný vliv plasma efektu - částic, které by pocházely od nás (ze Země). Ukázalo se, že ty zde nejsou.

 

Zvětšit obrázek
Neodolali jsme a jako ilustrační foto jsme zařadili vítězný snímek Barbory Obstové z Masarykovy univerzity - vítěze veřejného hlasování fotografické soutěže „Rostlina s příběhem 2009“. Jde o plod, vyklovaný ptáky do tvaru první čtvrtě Měsíce, patří rostlině jménem měsíčnice roční (Lunaria annua). Její domovinou je jihovýchodní Evropa a Apeninský polostrov. U nás se pěstuje v zahrádkách a občas zplaňuje. Mnozí z nás její plod znají ze suchých květinových vazeb jako „Jidášovy penízky“. Autorce blahopřejeme.

Přístroj, který zkoumal exosféru Měsíce nesl označení MAP a skládal se ze dvou částí (MAP-LMAG) což je magnetometr měřící s frekvencí 32 Hz s přesností 0.1 nano Tesla. Část označená MAP-PACE, zase svými čidly měřila přítomnost elektronů s energii pod 15keV, tak distribuci a vlastnosti hmoty representované ionty s energií nižší než 28keV/q. Přístroj tak mohl zjistit množství, vlastnosti a chování nízko energetických iontů vyskytujících se okolo Měsíce. Z výsledků je patrné, že na Měsíci jsou čtyři zřetelně se odlišující charakteristické fáze. Množství vyskytujících se iontů v exosféře závisí na postavení Měsíce (fázi měsíčního dne). Další zjištění se dají shrnout také do čtyř bodů:

1.) Ionty jsou rozptýlené nad celým povrchem Měsíce.
2.) Jejich distribuce závisí na magnetických anomáliích lunárního povrchu. Tam, kde má Měsíc silnější magnetické pole (způsobené přítomností namagnetizovanými magnetickými horninami), sluneční vítr je odkláněn (nedopadá na povrch Měsíce), nedochází k jeho interakci s měsíční půdou a nevytváří se ani jeho iontová "atmosféra". V místě magnetických anomálií je tedy rozdílná i „hustota měsíčního obalu“. 
3.) Množství iontů v měsíční atmosféře souvisí se sílou slunečního větru dopadajícího na měsíční povrch. 4.) Detekované ionty mají původ v povrchové vrstvě Měsíce.


Atmosféru měsíce tvoří ionty:  H+, He++, He+, C+, O+, Na+, K+ a Ar+. Laicky řečeno, tím, že sonda měřila množství částic při svých obletech Měsíce opakovaně,  přišla  ještě na důležitější věc, než je samotné složení částic. Že totiž tok tamních iontů nad Měsícem se řídí polohou Slunce. Čím blíže je Slunce svému zenitu (vůči Měsíci), tím více iontů měsíční exosférou proplouvá. Je to vlastně jednoduché - s množstvím dopadajících slunečních paprsků „hustota atmosféry“ roste. Japonské sondě se podařilo dokázat, že hlavní roli při tvorbě měsíční exosféry nemá plasma naší Země, nýbrž že je dílem fotonů ze Slunce, respektive následných dějů, ke kterým dochází po jejich dopadu na měsíční povrch.
 
I když sonda Kagua prováděla svá měření již krátce po svém vypuštění koncem roku 2007, vyhodnocování naměřených dat se Japoncům poněkud protáhlo. Práce o exosféře Měsíce vyšla až nyní (25. prosince 2009) v časopisu Geophysical Research Letters. Je pod ní podepsáno jedenáct autorů ze čtyř japonských výzkumných institucí.


 

 

Postavení Slunce nad Měsícem mění složení jeho řídké exosféry:

 

 

Měsíční povrch místa, kde přistálo Apollo 17 

 

 


Poslední záběry sondy těsně před jejím dopadem na Měsíc

 

 

 

Další pohledy na Měsíc z Kaguy:


KAGUYA taking "Minkowski" by HDTV 
KAGUYA taking "Sharonov" by HDTV
KAGUYA taking "Vallis Schrödinger" by HDTV
KAGUYA taking "Antoniadi" by HDTV
KAGUYA taking "Anaxagoras" by HDTV (wide camera)
KAGUYA taking "Anaxagoras" by HDTV (telescopic camera) 
KAGUYA taking "Dirichlet-Jackson basin" (Highest point) by HDTV
KAGUYA taking "Kaguya"s impact point" by HDTV 
KAGUYA taking the lowest altitude (Perilune) shot by HDTV (telescopic camera)
KAGUYA taking the lowest altitude (Perilune) shot by HDTV (wide camera)  

KAGUYA taking "Montes Cordillera" by HDTV (Last video shot)
Pozorování dopadu Kaguy z Australie a Indie 

Dalších zhruba sto záběrů z kamer na sondě Kagua a  jejích externích kamer najdete na:  jaxachannel

Podrobnosti o atmosféře Měsíce: In-situ measurement of lunar magnetic field and plasma: results from MAP onboard KAGUYA. Yoshifumi Saito a kol.

Datum: 03.01.2010 14:51
Tisk článku

Měsíc - Pang Hannah
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 420 Kč
cena: 353 Kč
Měsíc
Pang Hannah
Související články:

Mnoho podob Luny a jak se chovat při zatmění Měsíce     Autor: Zdeněk Kratochvíl (14.07.2019)
Nový typ těles: Osiřelé měsíce by se mohly stát plunetami     Autor: Stanislav Mihulka (12.07.2019)
Soukromá izraelská sonda letí přistát na Měsíci. Bude tam za 7 týdnů     Autor: Stanislav Mihulka (23.02.2019)
Nefritový králík se probudil po měsíční noci     Autor: Vladimír Wagner (01.02.2019)
Špatná zpráva? Život se možná na Zemi objevil díky gigantické srážce     Autor: Stanislav Mihulka (26.01.2019)



Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace