La Lunar la Composition de l’Atmosphère Expérience (en DENTELLE) de déploiement au cours de la mission Apollo 17. Crédit d’Image: NASA

Jusqu’à récemment, la plupart des gens ont accepté la sagesse conventionnelle selon laquelle la Lune n’a pratiquement pas d’atmosphère., Tout comme la découverte de l’eau sur la Lune a transformé notre connaissance du plus proche voisin céleste de la Terre, des études récentes confirment que notre lune a bien une atmosphère composée de gaz inhabituels, y compris le sodium et le potassium, qui ne se trouvent pas dans les atmosphères de la Terre, Mars ou Vénus. C’est une quantité d’air infinitésimale par rapport à l’atmosphère terrestre., Au niveau de la mer sur Terre, nous respirons dans une atmosphère où chaque centimètre cube contient 10 000 000 000 000 000 000 de molécules; par comparaison, l’atmosphère lunaire a moins de 1 000 000 de molécules dans le même volume. Cela semble encore beaucoup, mais c’est ce que nous considérons comme un très bon vide sur Terre. En fait, la densité de l’atmosphère à la surface de la Lune est comparable à la densité des franges les plus extérieures de l’atmosphère terrestre où la Station spatiale internationale orbite.
De quoi est faite l’atmosphère de la Lune? Nous avons quelques indices., La mission Apollo 17 a déployé un instrument appelé Lunar Atmospheric Composition Experiment (Lace) sur la surface de la Lune. Il a détecté de petites quantités d’un certain nombre d’atomes et de molécules, y compris l’hélium, l’argon et peut-être le néon, l’ammoniac, le méthane et le dioxyde de carbone. De là, sur Terre, des chercheurs utilisant des télescopes spéciaux qui bloquent la lumière de la surface de la Lune ont été en mesure de faire des images de la lueur des atomes de sodium et de potassium dans l’atmosphère de la Lune lorsqu’ils sont alimentés par le soleil. Encore, nous n’avons qu’une liste partielle de ce qui rend l’atmosphère lunaire., De nombreuses autres espèces sont attendues.
Nous pensons qu’il existe plusieurs sources de gaz dans l’atmosphère de la Lune. Ceux-ci comprennent les photons à haute énergie et les particules de vent solaire frappant les atomes de la surface lunaire, les réactions chimiques entre le vent solaire et le matériau de surface lunaire, l’évaporation du matériau de surface, le matériau libéré par les impacts des comètes et des météoroïdes et le gazage extérieur de l’intérieur de la Lune. Mais lequel de ces sources et processus est important sur la Lune? Nous ne le savons pas encore.,
Avec la découverte d’importants dépôts de glace aux pôles de la Lune par les missions Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) et Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA, et la découverte d’une fine diffusion de molécules d’eau dans le sol lunaire par L’Observatoire à rayons X Chandrayaan, une autre possibilité fascinante a suscité l’intérêt des chercheurs. L’atmosphère de la Lune peut jouer un rôle clé dans un cycle de l’eau lunaire potentiel, facilitant le transport des molécules d’eau entre les zones polaires et les latitudes inférieures., La Lune peut non seulement être plus humide que nous le pensions, mais aussi plus dynamique.
l’une des différences critiques entre les atmosphères de la Terre et de la Lune est la façon dont les molécules atmosphériques se déplacent. Ici, dans l’atmosphère dense à la surface de la Terre, le mouvement des molécules est dominé par les collisions entre les molécules. Cependant, l’atmosphère de la Lune est si mince que les atomes et les molécules ne s’entrechoquent presque jamais. Au lieu de cela, ils sont libres de suivre des chemins d’Arc déterminés par l’énergie qu’ils ont reçue des processus décrits ci-dessus et par l’attraction gravitationnelle de la Lune.,
Le nom technique de ce type d’atmosphère mince et sans collision qui s’étend jusqu’au sol est une « exosphère limite de surface. »Les scientifiques pensent que c’est peut-être le type d’atmosphère le plus commun dans le système solaire. En plus de la Lune, Mercure, Les plus gros astéroïdes, un certain nombre de lunes des planètes géantes et même certains des objets lointains de la ceinture de Kuiper au-delà de l’orbite de Neptune, tous peuvent avoir des exosphères de limite de surface. Mais en dépit de la façon dont ce type d’atmosphère est commun, nous savons très peu à ce sujet., En avoir un juste à côté sur notre lune nous offre une occasion exceptionnelle d’améliorer notre compréhension.
parmi les objectifs du Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) sont de déterminer la composition et la structure de l’atmosphère lunaire ténue et de comprendre comment ceux-ci changent avec le temps, et que les conditions externes varient. Les mesures de LADEE arrivent à un moment clé: avec l’intérêt croissant pour la Lune par un certain nombre de nations, les futures missions pourraient affecter de manière significative la composition naturelle de l’atmosphère lunaire.