月球，我们的天然卫星，一直是人们好奇、研究和诗歌的对象。但除了来自地球的诗句和照片之外，科学仍在继续揭开它的奥秘。其中一个最特别的方面是它的气氛，或者更确切地说，技术上称之为 月球外层。与地球不同，月球缺乏厚实、可呼吸的大气层，它所具有的只是一层极薄的气体，几乎不能被视为大气层。然而，这一层由于它的起源及其与太空的相互作用而令人着迷。此外，有关 月球的好奇心 它也有助于更好地理解其背景。
在本文中，我们将深入探讨这个外逸层的世界： 它是如何形成的，它是由什么组成的，哪些过程维持着它 甚至太空任务向我们揭示了哪些奇妙的事情。让我们以科学严谨的态度以及通俗易懂的语言来看待一切，以便任何人都能了解月球周围真正发生的事情。
月球有大气层吗？
如果我们将大气层理解为像地球一样的致密气体层，那么 月球缺乏传统意义上的大气层。然而，它的周围有一层非常薄的原子和分子层，它们非常轻而且分散，因此它们很少相互碰撞。这一层称为 外圈 与密度大得多的地球大气层有明显不同。两者之间的比较很有趣，详见 月球作为卫星.
举个例子，地球大气层一立方厘米内大约有 100亿亿个分子。在月球大气层中，这个数字下降到大约 100个分子。也就是说，它是如此空旷，实际上就是空的空间，尽管从技术上讲它具有可检测的气体成分。
这主要是因为 月球引力低。它的逃逸速度（粒子逃逸到太空所需的最小速度）仅为 2.400 米/秒（地球为 11.200 米/秒）。由于引力如此微弱， 气体粒子很容易逃逸到太空，阻碍了致密而稳定的大气层的形成。这种现象的动态可能与以下信息有关： 风暴潮 这也会影响天体。
尽管看上去什么也没有，但这种非常稀薄的大气层 总质量估计约为25.000公斤，大小与一辆满载卡车相当。此外，它还在不断变化：白天，太阳的热量使它向地表膨胀，晚上 粒子冷却并回落.
月球外大气层的起源
关于该外逸层的起源已经争论了几十年。然而，最近由科学家在 麻省理工学院和芝加哥大学与美国国家航空航天局等机构此前进行的平行研究相吻合，证实了罪魁祸首是一种被称为 撞击蒸发。撞击与月球大气之间的联系对于理解月球大气的演变至关重要。
这意味着什么？基本上，月球表面不断 受到微陨石的轰击。它们像尘埃一样小，但当它们撞击时，它们产生的温度可达 2000 和 6000°C。这些极端温度 它们蒸发了地面的原子，这些原子被释放出来并漂浮在空中 绕月球运行一段时间。
第二个过程称为 离子喷涂或溅射 也做出了贡献。这发生在 太阳风的带电粒子，主要为质子，与月球表面碰撞并撕裂原子，然后成为外大气层的一部分。与微陨石不同，太阳风 蒸发不了太多重物质，因此其贡献较小。这一现象与 月球任务.
最近的研究表明，大约 70% 的月球外层大气来自陨石撞击而 30% 归因于太阳风。这两个过程之所以能够得到深入研究，得益于 来自阿波罗计划的样本 以及钾和铷等元素同位素的使用。
月球大气由什么组成？
尽管月球大气层与地球相比微不足道， 是的，其中已发现多种气体和原子。得益于地面光谱仪、太空探测器以及阿波罗样品实验，我们已经检测到以下成分。这些气体的成分可以提供有关 天空中的事件.
- 氦和氩： 它们是阿波罗计划和其他任务所发现的最丰富的元素。
- 钠和钾： 通过随后的地面观测得以确认。
- 氧气、氮气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳： 留下痕迹，可能是撞击的结果。
- 氡和钋的放射性同位素： 月球勘探者号探测器发现的岩石可能来自月球内部。
- 冰形态的水分子： 人们相信它们存在于一些永久阴影的极地陨石坑中。
这些化合物的存在表明月球 并没有完全化学死亡。事实上，众所周知，即使 一些水分子 如果它们处于避开阳光的寒冷区域，就能在其表面生存。对这些水分子的研究有助于理解 太阳系的不同卫星.
太空任务的影响
阿波罗任务对我们了解月球大气层发挥了重要作用。不仅因为他们带来了月球土壤样本，还因为 仪器和宇航员本身改变了附近的大气 通过在呼气或舱外出口（EVA）过程中释放气体。据估计 登月舱可能对月球大气层造成局部污染 与其总质量相当的气体，尽管其中大部分已经消失。
此外，最近的任务包括 LADEE（月球大气与尘埃环境探测器） 继续对该外逸层进行研究。该探测器于 2013 年启动，收集了宝贵的信息，以证实撞击和溅射作为关键过程的重要性。它还可以观察以下现象中的密度变化： 日食 y 流星雨，证实了月球大气的活跃动力学。这种动态对于理解以下现象至关重要： 猎户座流星雨.
甚至近年来，NASA还发射了像Minotaur 5这样的任务，其目的是利用光学激光系统研究月球尘埃和附近的气体。所有这些都是为了继续 更清晰地描绘月球环境如果我们想在那里建立永久基地的话，这一点至关重要。这些基地的规划与以下研究相关： 火星殖民.
了解月球大气层为什么重要？
研究这一微弱的气体层看似无关紧要，但事实并非如此。首先，因为它可以帮助我们理解 月球的动力学和地质历史。了解微陨石和太阳风如何塑造其表面，为我们提供有关其他没有大气层的天体（如小行星和火星卫星）的演化情况的线索。这种分析对于理解以下现象也至关重要： 月亮的起源.
其次，关键是 未来人类使命。建立月球基地需要准确了解月球环境中的元素、它们随时间如何反应以及它们如何干扰仪器。当然，它还可以帮助保护宇航员免受 太阳和宇宙辐射 在没有保护气氛的情况下。
这项研究有助于更广泛地了解 太空风化过程 位于太阳系内部。在月球上学到的知识可以应用于探索其他目的地，例如 火星的卫星火卫一，甚至是近地小行星。
月球外层虽然极其脆弱，但却是研究基本宇宙过程的天然实验室。与过去的想法截然不同， 月球不仅仅是一块死岩石。它是一个持续与其空间环境相互作用的物体，如果我们继续关注，它仍然可以教给我们很多东西。
