Ny NASA-undersøgelse tyder på, at månen engang havde en atmosfære

En ny undersøgelse viser, at en atmosfære blev produceret omkring den gamle måne, 3 til 4 milliarder år siden, da intense vulkanudbrud spyede gasser op over overfladen hurtigere, end de kunne slippe ud i rummet. Studiet, støttet af NASA's Solar System Exploration Research Virtual Institute, blev udgivet i Earth and Planetary Science Letters .

Når man ser op på månen, mørke overflader af vulkansk basalt kan let ses at fylde store stødbassiner. Disse hav af basalt, kendt som maria, brød ud, mens Månens indre stadig var varmt og genererede magmatiske faner, der nogle gange brød månens overflade og flød i hundredvis af kilometer. Analyser af Apollo-prøver viser, at magmaer båret gaskomponenter, såsom kulilte, ingredienserne til vand, svovl, og andre flygtige arter.

I nyt arbejde, Dr. Debra H. Needham, Forsker ved NASA Marshall Space Flight Center, og Dr. David A. Kring, Universities Space Research Association (USRA) Senior Staff Scientist, ved Lunar and Planetary Institute (LPI), beregnet mængden af ​​gasser, der steg fra de udbrudte lavaer, mens de strømmede over overfladen og viste, at disse gasser samlede sig omkring Månen for at danne en forbigående atmosfære. Atmosfæren var tykkest under toppen af ​​vulkansk aktivitet for omkring 3,5 milliarder år siden, og når oprettet, ville have bestået i omkring 70 millioner år, før de blev tabt til rummet.

De to største gasimpulser blev produceret, da lavahavet fyldte Serenitatis- og Imbrium-bassinerne for omkring 3,8 og 3,5 milliarder år siden, henholdsvis. Randen af ​​disse lavahave blev udforsket af astronauter fra Apollo 15 og 17 missionerne, som indsamlede prøver, der ikke kun viste alderen for udbruddene, men indeholdt også beviser for de gasser, der blev produceret fra de udbrudte månelavaer.

NASAs Needham siger, "Den samlede mængde H2O, der frigives under anbringelsen af ​​hoppebasalterne, er næsten det dobbelte af vandvolumenet i Lake Tahoe. Selvom meget af denne damp ville være gået tabt til rummet, en betydelig brøkdel kan have fundet vej til månepolerne. Dette betyder, at nogle af månens polære flygtige stoffer, vi ser ved månepolerne, kan være opstået inde i Månen."

David Kring bemærker, "Dette arbejde ændrer dramatisk vores syn på Månen fra et luftløst klippelegeme til et, der plejede at være omgivet af en atmosfære, der er mere udbredt end den, der omgiver Mars i dag." Da månen havde den atmosfære, den var næsten 3 gange tættere på Jorden end den er i dag og ville have vist sig næsten 3 gange større på himlen.

Dette nye billede af Månen har vigtige konsekvenser for fremtidig udforskning. Analysen af ​​Needham og Kring kvantificerer en kilde til flygtige stoffer, der kan være blevet fanget fra atmosfæren til kulde, permanent skyggede områder nær månepolerne og, dermed, kan give en iskilde, der er egnet til et vedvarende måneudforskningsprogram. Flygtige stoffer fanget i iskolde aflejringer kan give luft og brændstof til astronauter, der udfører månens overfladeoperationer og, potentielt, til missioner ud over Månen.

I løbet af det seneste årti, søgningen efter flygtige stoffer i Månen og på Månens overflade er intensiveret. Disse flygtige stoffer kan have spor om det materiale, der dannede Jorden og Månen og, dermed, vores planetariske oprindelse. De flygtige stoffer kan også give de in-situ ressourcer, der er nødvendige for vedvarende månens overfladeaktiviteter, der kan følge udviklingen af ​​NASAs nye Orion-mandskabskøretøj og en Gateway-struktur, der kan kredse om Månen. Ud over, robotaktiver, ligesom NASA's Resource Prospector, udvikles for at udforske arten og fordelingen af ​​flygtige forekomster, der kan være egnede til videnskabelig analyse og nyttiggørelse. Baseret på de nye resultater fra Needham og Kring, disse aktiver kan genvinde is, der delvist er sammensat af flygtige stoffer, der er udbrudt fra vulkanske sprækker for over 3 milliarder år siden.