चन्द्रमाको वायुमण्डल: आयनोस्फियरमा उच्च प्लाज्मा घनत्व हुन्छ  

आमाको बारेमा सबैभन्दा सुन्दर चीजहरू मध्ये एक धरती को उपस्थिति छ वातावरण। चारैतिरबाट पृथ्वीलाई पूर्ण रूपमा अँगालेको हावाको जीवन्त पाना बिना पृथ्वीमा जीवन सम्भव थिएन। भौगोलिक समयमा वायुमण्डलको विकासको प्रारम्भिक चरणमा, पृथ्वीको क्रस्ट भित्र रासायनिक प्रतिक्रियाहरू ग्यासहरूको महत्वपूर्ण स्रोत थिए। यद्यपि, जीवनको विकाससँगै, जीवनसँग सम्बन्धित जैव रासायनिक प्रक्रियाहरूले हालको ग्यास सन्तुलनलाई कायम राख्यो। पृथ्वीको भित्री भागमा पग्लिएको धातुहरूको प्रवाहको लागि धन्यवाद जसले पृथ्वीको चुम्बकीय क्षेत्रलाई जन्म दिन्छ जुन धेरै जसो आयनाइजिंग सौर्य हावाहरू (विद्युतीय चार्ज गरिएको कणहरूको निरन्तर प्रवाह जस्तै सौर्य वायुमण्डलबाट उत्पन्न हुने प्लाज्मा) लाई पृथ्वीबाट टाढा विच्छेदन गर्न जिम्मेवार हुन्छ। वायुमण्डलको माथिल्लो तहले बाँकी आयनीकरण विकिरणलाई अवशोषित गर्छ, फलस्वरूप आयनीकरण हुन्छ (यसैले यसलाई आयनोस्फियर भनिन्छ)।  

पृथ्वीको प्राकृतिक उपग्रह चन्द्रमामा वायुमण्डल छ?  

चन्द्रमामा हामीले पृथ्वीमा अनुभव गरेजस्तो वातावरण छैन। यसको गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र पृथ्वीको भन्दा कमजोर छ; जबकि पृथ्वीको सतहमा एस्केप वेग लगभग 11.2 किमी/सेकेन्ड (हवा प्रतिरोधलाई बेवास्ता गरिएको छ), चन्द्रमाको सतहमा यो केवल 2.4 किमी/सेकेन्ड छ जुन चन्द्रमामा हाइड्रोजन अणुहरूको रूट मीन स्क्वायर (RMS) वेग भन्दा धेरै कम छ। नतिजाको रूपमा, अधिकांश हाइड्रोजन अणुहरू भाग्छन् ठाउँ र चन्द्रमा आफ्नो वरिपरि ग्यासहरूको कुनै महत्त्वपूर्ण पाना राख्न असमर्थ छ। यद्यपि, यसको मतलब चन्द्रमामा कुनै वातावरण छैन भन्ने होइन। चन्द्रमाको वायुमण्डल छ तर यो यति पातलो छ कि चन्द्रमाको सतहमा नजिकैको शून्य अवस्था रहन्छ। चन्द्रमाको वायुमण्डल अत्यन्त पातलो छ: पृथ्वीको वायुमण्डल भन्दा लगभग 10 ट्रिलियन गुणा पातलो छ। चन्द्रमाको वायुमण्डलको घनत्व पृथ्वीको वायुमण्डलको बाहिरी भागको घनत्वसँग बराबर छ¹। यो सन्दर्भमा धेरैले तर्क गर्छन् कि चन्द्रमाको कुनै वायुमण्डल छैन।  

यो चंद्रमा वातावरण मानव जातिको भविष्यको लागि महत्त्वपूर्ण छ। यसैले पछिल्लो 75 वर्षमा अध्ययनहरूको श्रृंखला भएको छ।  

नासाएपोलो मिसनले पहिलो पटक पत्ता लगाउँदा महत्त्वपूर्ण योगदान पुर्‍यायो चंद्रमा वातावरण⁴. लुनर Apollo 17 को वायुमण्डलीय संरचना प्रयोग (LACE) ले चन्द्रमाको सतहमा धेरै परमाणु र अणुहरू (हिलियम, आर्गन, र सम्भवतः नियोन, अमोनिया, मिथेन र कार्बन डाइअक्साइड सहित) को सानो मात्रा फेला पार्यो।¹। त्यसपछि, जमिनमा आधारित मापनले उत्सर्जन लाइन स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग गरेर चन्द्रमाको वायुमण्डलमा सोडियम र पोटासियम भाप पत्ता लगाए।²। त्यहाँ चन्द्रमाबाट निस्कने धातु आयनहरू फेला पार्ने रिपोर्टहरू पनि थिए अन्तरग्रहीय ठाउँ र एच₂हे चन्द्रमाको ध्रुवीय क्षेत्रमा बरफ³.  

पछिल्लो ३ गा (१ गा वा गिगा-वार्षिक = १ बिलियन वर्ष वा १०⁹ वर्ष), चन्द्रमाको वायुमण्डल कम घनत्व सतह सीमा एक्सोस्फियर (SBE) संग स्थिर छ। त्यो भन्दा पहिले, चन्द्रमामा पर्याप्त ज्वालामुखी गतिविधिका कारण चन्द्रमामा अधिक प्रख्यात, क्षणिक वायुमण्डल थियो।⁴.

बाट मापन प्रयोग गरी हालसालै प्रकाशित अध्ययनहरू ISRO का चन्द्रमा orbiter चन्द्रमाको आयनोस्फियरमा धेरै उच्च इलेक्ट्रोन घनत्व हुन सक्छ भनेर प्रकट गर्नुहोस्। द चंद्रमा सतह इलेक्ट्रोन घनत्व 1.2 × 10 को रूपमा उच्च हुन सक्छ⁵ प्रति घन सेमी तर सौर्य हावाले सबै प्लाज्मालाई सफा गर्ने बलियो हटाउने एजेन्टको रूपमा काम गर्दछ। अन्तरग्रहीय मध्यम⁵। तर चाखलाग्दो खोज वेक क्षेत्रमा उच्च इलेक्ट्रोन सामग्रीको अवलोकन थियो (सूर्य विरोधी दिशामा सौर्य हावामा पछि लाग्ने अवरोधको क्षेत्र)। यो सौर्य विकिरण वा सौर्य हावाले यस क्षेत्रमा उपलब्ध तटस्थ कणहरूसँग सीधा अन्तरक्रिया गर्दैन भन्ने तथ्यलाई दिईएको दिशामा भन्दा ठूलो थियो।⁶। अध्ययनले देखाउँछ कि जगेडा क्षेत्रमा प्रमुख आयनहरू एआर हुन्^+, र ने⁺ जसमा आणविक आयनहरू (CO₂^+, र एच₂O⁺ ) जुन अन्य क्षेत्रहरूमा प्रभावशाली छ। तिनीहरूको उच्च जीवनकालको कारण, एआर⁺ र ने⁺ आयनहरू वेक क्षेत्रमा जीवित रहन्छन् जबकि आणविक आयनहरू पुन: संयोजित हुन्छन् र गायब हुन्छन्। नजिकै उच्च इलेक्ट्रोन घनत्व पनि भेटियो चंद्रमा सौर्य संक्रमण अवधिमा ध्रुवीय क्षेत्रहरू^5,6. 

नासाको चन्द्रमाको लागि नियोजित आर्टेमिस मिशनले आर्टेमिस आधार शिविर स्थापना गर्ने लक्ष्य राखेको छ चंद्रमा सतह र गेटवे भित्र चंद्रमा कक्षा। यसले पक्कै पनि थप विस्तृत र प्रत्यक्ष अध्ययन गर्न मद्दत गर्नेछ चंद्रमा वातावरण⁷.  

*** 

सन्दर्भ:  

1. NASA 2013. के चन्द्रमामा वायुमण्डल छ? मा अनलाइन उपलब्ध छ https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.  

2. Potter AE र Morgan TH 1988. चन्द्रमाको वायुमण्डलमा सोडियम र पोटासियम भापको खोज। विज्ञान 5 अगस्ट 1988 भोल्युम 241, अंक 4866 पृ। 675-680। DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67 

3. स्टर्न SA 1999। चन्द्रमा वातावरण: इतिहास, स्थिति, वर्तमान समस्याहरू, र सन्दर्भ। जियोफिजिक्स को समीक्षा। पहिलो प्रकाशित: ०१ नोभेम्बर १९९९। भाग ३७, अंक ४ नोभेम्बर १९९९। पृष्ठ ४५३-४९१। DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005 

4. Needham DH र Kringab DA 2017। चन्द्र ज्वालामुखीले पुरातन चन्द्रमाको वरिपरि क्षणिक वायुमण्डल उत्पादन गर्यो। पृथ्वी र ग्रह विज्ञान पत्र। खण्ड 478, 15 नोभेम्बर 2017, पृष्ठ 175-178। DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002  

5. अम्बिली केएम र चौधरी आरके २०२१। चन्द्रमाको आयनोस्फियरमा आयन र इलेक्ट्रोनहरूको त्रि-आयामिक वितरण फोटोकेमिकल प्रतिक्रियाबाट उत्पन्न भएको हो। रोयल एस्ट्रोनोमिकल सोसाइटीको मासिक सूचनाहरू, खण्ड 2021, अंक 510, मार्च 3, पृष्ठ 2022–3291, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734  

6. त्रिपाठी केआर, एट अल 2022. दोहोरो फ्रिक्वेन्सी प्रयोग गरेर चन्द्र आयनोस्फियर को विशेषताहरु मा एक अध्ययन रेडियो चन्द्रयान-२ अर्बिटरमा विज्ञान (DFRS) प्रयोग। रोयल एस्ट्रोनोमिकल सोसाइटीको मासिक सूचनाहरू: पत्रहरू, खण्ड 2, अंक 515, सेप्टेम्बर 1, पृष्ठ L2022–L61, DOI: https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac058  

7. NASA 2022. Artemis Mission। मा उपलब्ध छ https://www.nasa.gov/specials/artemis/ 

***