¿Existe una atmósfera en la Luna?

Resplandor de sodio en la atmósfera lunar. La luz de la superficie de la Luna ha sido bloqueado por el telescopio utilizado para esta imagen, pero el tamaño, la posición y fase de la Luna se muestra la imagen sobrepuesta en el centro. Rayleighs son una medida del brillo. Crédito de la imagen: NASA

Hasta hace poco, la mayoría de todo el mundo aceptaba la creencia convencional de que la Luna prácticamente no tiene atmósfera. Así como el descubrimiento de agua en la Luna a transformado nuestro conocimiento de libro de texto más cercano del vecino celeste de la Tierra, estudios recientes confirman que la Luna sí tiene una atmósfera que consiste de algunos gases inusuales, incluyendo el sodio y el potasio, que no se encuentran en la atmósfera de la Tierra , Marte o Venus. Es una cantidad infinitesimal de aire cuando se compara con la atmósfera terrestre. A nivel del mar en la Tierra, se respira en una atmósfera donde cada centímetro cúbico contiene 10.000.000.000.000.000.000 de moléculas, por comparación, la atmósfera lunar tiene menos de 1.000.000 de moléculas en el mismo volumen. Eso todavía suena como mucho, pero es lo que consideramos que es un vacío muy bueno en la Tierra. De hecho, la densidad de la atmósfera en la superficie de la luna es comparable a la densidad de las franjas más exteriores de la atmósfera terrestre donde la Estación Espacial Internacional orbita.

¿De que está  hecha la atmósfera de la luna? Tenemos algunas pistas. La misión Apolo 17 desplegó un instrumento llamado Experimento Lunar Composición Atmosférica (LACE) en la superficie de la luna. Se detectaron pequeñas cantidades de un número de átomos y moléculas, incluyendo helio, argón, neón y, posiblemente, amoníaco, metano y dióxido de carbono. A partir de entonces en la Tierra, los investigadores, utilizando telescopios especiales que bloquean la luz de la superficie de la Luna han sido capaces de obtener imágenes de la luz de átomos de sodio y de potasio en la atmósfera de la luna, ya que se activan por el sol. Aún así, sólo tenemos una lista parcial de lo que constituye la atmósfera lunar.
Creemos que hay varias fuentes de gases de la atmósfera de la luna. Estos incluyen los fotones de alta energía y partículas de viento solar que golpean los átomos de la superficie lunar, las reacciones químicas entre el viento solar y el material de la superficie lunar, la evaporación del material de la superficie, el material publicado por los impactos de cometas y meteoroides, y la desgasificación del interior de la Luna . Pero, ¿cuál de estas fuentes y procesos son importantes en la Luna? Todavía no se sabe.

Con el descubrimiento de depósitos de hielo importantes en los polos de la Luna por la observación de la misiones de la NASA; Cráteres Lunares y Satélite Sensor (LCROSS) y el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) , y el descubrimiento de una dispersión fina de moléculas de agua en el suelo lunar de la misión Observatorio de rayos Chandrayaan-X , otra posibilidad fascinante ha captado el interés de los investigadores. La atmósfera de la luna puede jugar un papel clave en un ciclo de agua lunar potencial, facilitando el transporte de moléculas de agua entre las regiones de latitudes polares e inferiores. La luna no sólo pueden ser más húmeda de lo que se pensaba, sino también más dinámica.

Una de las diferencias fundamentales entre las atmósferas de la Tierra y la Luna es como mover las moléculas atmosféricas. Aquí, en la atmósfera densa en la superficie de la Tierra, el movimiento de las moléculas está dominado por las colisiones entre las moléculas. Sin embargo, la atmósfera de la luna es tan delgada, los átomos y las moléculas casi nunca chocan. En cambio, son libres de seguir los caminos de arco determinado por la energía que reciben de los procesos descritos anteriormente y por la atracción gravitacional de la Luna.

El nombre técnico para este tipo de fino, libre de colisiones atmósfera que se extiende todo el camino hasta el suelo es un "exosfera superficie límite." Los científicos creen que esto puede ser el tipo más común de la atmósfera en el sistema solar. Además de la Luna, Mercurio, los asteroides más grandes, varias de las lunas de los planetas gigantes, e incluso algunos de los objetos distantes del Cinturón de Kuiper más allá de la órbita de Neptuno, todos pueden tener exosferas superficie límite. Pero a pesar de lo común que este tipo de ambiente  sabemos muy poco al respecto. Tener uno justo al lado de nuestra luna nos brinda una excelente oportunidad para mejorar nuestra comprensión.

Entre los objetivos de la atmósfera lunar y el Explorador de Medio Ambiente Dust (LADEE) son determinar la composición y estructura de la atmósfera lunar tenue y entender cómo éstos cambian con el tiempo y las condiciones externas varían. Mediciones LADEE  llegan en un momento clave: con un creciente interés en la luna por un número de países, las misiones futuras podrían afectar significativamente a la composición natural de la atmósfera lunar.http://spaceref.com/