달의 대기

3. 손실

대기의 기체는 다음과 같은 이유로 손실이 일어난다.

• 중력으로 인해 다시 레골리스화 된다.
• 달의 탈출 속도를 넘는 속도로 운동해 달을 탈출한다.
• 태양의 복사압이나 태양풍에 의해 달을 탈출한다.

• 달 표토에 달의 중력의 결과로 다시 침투될 수 있다.
• 입자가 초속 2.38km/s의 달의 탈출 속도 이상으로 움직인다면 달에서 완전히 탈출할 수 있다.
• 태양 복사 압력에 의해, 또는 기체가 이온화된 경우 태양풍의 별 자기장에 휩쓸려 우주로 손실될 수 있다.

• 달의 중력에 의해 다시 레골리스에 묻힌다.
• 입자의 상향 속도가 달 표면의 탈출 속도 2.38km/s보다 빠르면 달에서 탈출한다.
• 태양의 복사압이나 가스가 이온화되어 있다면 태양풍의 자기장에 의해 우주로 탈출한다.

4. 구성

달 대기는 지각과 맨틀의 방사성 붕괴로 인해 방출되는 라돈 및 헬륨 기체, 그리고 유성진, 태양풍, 햇빛에 의한 스퍼터링 현상으로 인해 생성된다.^[24]

4. 1. 구성 성분 (현재)

4. 2. 과거의 대기

5. 연구 및 탐사

달의 대기는 지구, 화성, 금성의 대기에서는 발견되지 않는 나트륨과 칼륨을 포함한 특이한 기체들로 구성되어 있다. 지구 해수면에서 대기 1 세제곱센티미터에는 약 10¹⁹개의 분자가 있지만, 달의 대기는 같은 부피에 10⁶개 미만의 분자를 포함한다. 이는 지구에서는 매우 훌륭한 진공 상태로 간주되며, 실제로 달 표면의 대기 밀도는 국제 우주 정거장이 궤도를 도는 지구 대기 외곽 가장자리의 밀도와 유사하다.^[8]

지구 기반 분광학적 방법을 사용하여 달의 대기에서 나트륨과 칼륨 원소가 감지되었으며, 루나 프로스펙터의 자료를 통해 라돈-222 및 폴로늄-210 동위원소가 추정되었다.^[9] 아폴로 계획에서 설치한 현장 감지기에서는 아르곤-40, 헬륨-4등이 감지되었다.^[10]

5. 1. 아폴로 계획

2017년 10월 미국 항공 우주국(NASA)의 과학자들은 아폴로 계획에서 채취한 달의 마그마 연구 결과를 토대로, 30억~40억 년 전 약 7000만 년 정도 기간 동안 두꺼운 대기를 보유한 적이 있었다고 발표했다. 대기의 기원은 화산 활동이었으며, 두께는 현재 화성의 대기 정도였다. 과거의 대기가 생명체가 존재하기 적합했을 것이라는 주장도 있지만, 생명체의 흔적은 현재까지 발견되지 않았다.^[30] 이 과거의 대기는 태양풍에 의해 벗겨져 우주 공간으로 사라졌다.^[31]

5. 2. 루나 프로스펙터

참조

_[1] 웹사이트 Lunar horizon glow from Surveyor 7 https://www.planetar[...] 2016-05-06
_[2] 웹사이트 NASA Mission To Study Mysterious Lunar Twilight Rays https://science.nasa[...] 2013-09-03
_[3] 논문 Lunar Dust Levitation - Journal of Aerospace Engineering - Vol 22, No 1 https://ascelibrary.[...] 2009-01-01
_[4] 웹사이트 The zodiacal light, seen from the moon https://earthsky.org[...] 2014-04-24
_[5] 웹사이트 Moon Fact Sheet http://nssdc.gsfc.na[...] NASA 2016-11-16
_[6] 서적 Space Settlements: A Design Study NASA 1977
_[7] 논문 Understanding the Lunar Surface and Space-Moon Interactions 2006-01
_[8] 웹사이트 Is There an Atmosphere on the Moon? http://www.nasa.gov/[...] NASA 2013-04-12
_[9] 논문 Recent outgassing from the lunar surface: The Lunar Prospector Alpha Particle Spectrometer 2005-09
_[10] 논문 The lunar atmosphere: History, status, current problems, and context 1999
_[11] 논문 Variability of helium, neon, and argon in the lunar exosphere as observed by the LADEE NMS instrument 2015-05
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_[13] 뉴스 Life on the Moon? New study argued life could have existed on the lunar surface https://www.foxnews.[...] 2018-07-24
_[14] 간행물 NASA: The Moon Once Had an Atmosphere That Faded Away https://time.com/497[...] 2018-04-16
_[15] Youtube Moon Storms http://science.nasa.[...]
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_[18] 논문 Recent outgassing from the lunar surface: the Lunar Prospector alpha particle spectrometer http://www.agu.org/p[...] 2005
_[19] 논문 The Lunar atmosphere: History, status, current problems, and context http://www.agu.org/p[...] 1999
_[20] 문서 Adapted from Stern, S.A. (1999) Rev. Geophys. 37, 453
_[21] 웹인용 Moon Storms https://science.nasa[...] NASA 2005-12-07
_[22] 웹인용 Moon Fact Sheet http://nssdc.gsfc.na[...] NASA 2016-11-16
_[23] 서적 Space Settlements: A Design Study NASA 1977
_[24] 논문 Understanding the Lunar Surface and Space-Moon Interactions 2006-01
_[25] 웹인용 Is There an Atmosphere on the Moon? http://www.nasa.gov/[...] NASA 2013-04-12
_[26] 논문 Recent outgassing from the lunar surface: The Lunar Prospector Alpha Particle Spectrometer 2005-09
_[27] 논문 The lunar atmosphere: History, status, current problems, and context 1999
_[28] 논문 Variability of helium, neon, and argon in the lunar exosphere as observed by the LADEE NMS instrument 2015-05
_[29] 웹인용 NASA's LADEE Spacecraft Finds Neon in Lunar Atmosphere http://www.nasa.gov/[...] NASA 2015-08-17
_[30] 뉴스 Life on the Moon? New study argued life could have existed on the lunar surface http://www.foxnews.c[...] 2018-07-24
_[31] 웹인용 NASA: The Moon Once Had an Atmosphere That Faded Away http://time.com/4974[...] 2018-04-16