Isa sa mga pinakamagandang bagay tungkol sa ina Lupa ay presensya ng isang atmospera. Ang buhay sa Earth ay hindi magiging posible kung wala ang buhay na buhay na sheet ng hangin na ganap na yumakap sa Earth mula sa lahat sa paligid. Sa unang bahagi ng ebolusyon ng atmospera sa panahon ng geologic, ang mga reaksiyong kemikal sa loob ng crust ng Earth ang kritikal na pinagmumulan ng mga gas. Gayunpaman, sa ebolusyon ng buhay, ang mga biochemical na proseso na nauugnay sa buhay ay pumalit at nagpapanatili ng kasalukuyang balanse ng gas. Salamat sa daloy ng mga nilusaw na metal sa loob ng Earth na nagbunga ng magnetic field ng Earth na responsable para sa pagpapalihis ng karamihan sa mga nag-ionize na solar wind (patuloy na daloy ng mga particle na may elektrikal na charge viz. plasma na nagmula sa solar atmosphere) palayo sa Earth. Ang pinakamataas na layer ng atmospera ay sumisipsip ng natitirang ionizing radiation, at nagiging ionised (kaya tinatawag na ionosphere).
Ang Buwan ba, ang natural na satellite ng Earth, ay may kapaligiran?
The Moon does not have an atmosphere the way we experience it on Earth. Its gravitational field is weaker than Earth’s; while escape velocity at Earth’s surface is about 11.2 km/sec (air resistance disregarded), on Moon’s surface it is merely 2.4 km/sec which is much less than the root mean square (RMS) velocity of hydrogen molecules on the Moon. As a result, most of the hydrogen molecules escape to puwang and the Moon is unable to retain any significant sheet of gases around it. However, this does not mean the Moon has no atmosphere at all. The Moon has an atmosphere but it’s so thin that a near vacuum condition prevails at the Moon’s surface. The Moon’s atmosphere is extremely thin: about 10 trillion times thinner than the Earth’s atmosphere. Density of the Moon’s atmosphere is at par with the density of the outermost fringes of Earth’s atmosphere1. Sa kontekstong ito, marami ang nagtatalo na ang Buwan ay walang atmospera.
Ang ukol sa buwan ang kapaligiran ay mahalaga para sa kinabukasan ng sangkatauhan. Kaya naman nagkaroon ng serye ng mga pag-aaral sa nakalipas na 75 taon.
NASA’s Appolo Mission made significant contributions when it first detected ukol sa buwan atmospera4. Ukol sa buwan Atmospheric Composition Experiment (LACE) of Apollo 17 found small amounts of a number of atoms and molecules (including helium, argon, and possibly neon, ammonia, methane and carbon dioxide) on the Moon’s surface1. Kasunod nito, natuklasan ng mga ground based measurement ang sodium at potassium vapor sa atmospera ng Buwan gamit ang emission line spectroscopy2. There were also reports on the finding of metal ions emanating from the Moon in interplanetary puwang at H2O yelo sa polar na rehiyon ng Buwan3.
Para sa huling 3 Ga (1 Ga o giga-annum = 1 bilyong taon o 109 taon), ang kapaligiran ng Buwan ay matatag na may low-density surface boundary exosphere (SBE). Bago iyon, ang Buwan ay may mas kitang-kita, kahit na lumilipas na kapaligiran dahil sa malaking aktibidad ng bulkan sa Buwan4.
Kamakailang nai-publish na mga pag-aaral gamit ang mga sukat mula sa ISRO’s lunar orbiter reveal that the ionosphere of the Moon can have a very high electron density. The ukol sa buwan surface electron density could be as high as 1.2 × 105 per cubic cm but the solar wind acts as a strong removal agent sweeping all the plasma to the interplanetary medium5. Ang kagiliw-giliw na paghahanap gayunpaman ay ang pagmamasid sa mataas na nilalaman ng elektron sa rehiyon ng wake (rehiyon ng mga trailing disturbances sa solar wind sa anti-sunward na direksyon). Ito ay mas malaki kaysa sa direksyon sa dayside dahil sa katotohanang hindi direktang nakikipag-ugnayan ang solar radiation o ang solar wind sa mga available na neutral na particle sa rehiyong ito.6. Ang pag-aaral ay nagpapakita na ang nangingibabaw na mga ion sa wake region ay Ar+, at Ne+ na may medyo mas mahabang buhay kaysa sa mga molekular na ion (CO2+, at H2O+ ) na nangingibabaw sa ibang mga rehiyon. Dahil sa kanilang mas mataas na buhay, ang Ar+ at Ne+ ions survive in the wake region while the molecular ions recombine and disappear. High electron density was found also near ukol sa buwan polar regions during solar transition periods5,6.
NASA's planned Artemis Mission to the Moon aims to set up Artemis Base Camp on the ukol sa buwan surface and the Gateway in ukol sa buwan orbita. This will certainly help more detailed and direct study of the ukol sa buwan atmospera7.
***
Sanggunian:
- NASA 2013. May Atmosphere ba sa Buwan? Available online sa https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.
- Potter AE at Morgan TH 1988. Pagtuklas ng Sodium at Potassium Vapor sa Atmosphere ng Buwan. SCIENCE 5 Ago 1988 Tomo 241, Isyu 4866 pp. 675-680. DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67
- Stern SA 1999. Ang kapaligiran ng buwan: Kasaysayan, katayuan, kasalukuyang mga problema, at konteksto. Mga pagsusuri sa Geophysics. Unang nai-publish: 01 Nobyembre 1999. Volume37, Isyu 4 Nobyembre 1999. Pahina 453-491. DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005
- Needham DH at Kringab DA 2017. Ang bulkang lunar ay gumawa ng lumilipas na kapaligiran sa paligid ng sinaunang Buwan. Earth at Planetary Science Letters. Tomo 478, 15 Nobyembre 2017, Pahina 175-178. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002
- Ambili KM at Choudhary RK 2021. Ang three-dimensional na pamamahagi ng mga ion at electron sa lunar ionosphere ay nagmula sa mga photochemical reaction. Mga Buwanang Paunawa ng Royal Astronomical Society, Volume 510, Isyu 3, Marso 2022, Mga Pahina 3291–3300, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734
- Tripathi KR, et al 2022. A study on the characteristic features of the lunar ionosphere using dual frequency radyo science (DFRS) experiment onboard Chandrayaan-2 orbiter. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 515, Issue 1, September 2022, Pages L61–L66, DOI: https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac058
- NASA 2022. Artemis Mission. Available sa https://www.nasa.gov/specials/artemis/
***
