ดวงจันทร์บริวารอาจมีชั้นบรรยากาศที่เป็นโลหะหนา ซึ่งลมเหนือเสียงทำให้เกิดคลื่นในมหาสมุทรแมกมา
นั่นคือบทสรุปของการจำลองใหม่ที่คำนวณว่าความร้อนจากดวงอาทิตย์อายุน้อย โลก และพื้นผิวที่ร้อนของดวงจันทร์เอง สามารถทำให้โลหะจากดวงจันทร์กลายเป็นไอเพื่อให้บรรยากาศของดวงจันทร์หนาพอๆ กับดาวอังคารได้อย่างไร แบบจำลองนี้รายงานออนไลน์เมื่อวันที่ 22 มิถุนายนที่ arXiv.org เสนอวิธีทดสอบทฤษฎีว่าดวงจันทร์ก่อตัวอย่างไร และแนะนำว่านักวิจัยสามารถศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบโดยไม่ต้องออกจากพื้นที่ใกล้เคียงของโลกได้อย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่คิดว่าดวงจันทร์ก่อตัวขึ้น
เมื่อดาวเคราะห์กำเนิดขนาดเท่าดาวอังคารชนเข้ากับโลกเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน การชนกันนี้ทำให้วัตถุร้อนและหลอมเหลวเข้าสู่วงโคจรของโลก ซึ่งรวมตัวกันและเย็นลงในดวงจันทร์ในที่สุด
อย่างไรก็ตาม ในตอนแรก ดวงจันทร์จะถูกปกคลุมด้วยหินเหลวที่ร้อนลึก โลกหลังการชนก็จะร้อนจัดเช่นกัน — สูงกว่า 2,000 องศาเซลเซียส — และจะเรืองแสงเหมือนดาวแคระแดง
Prabal Saxena จาก Goddard Spaceflight Center ของ NASA ในเมือง Greenbelt รัฐ Md. และเพื่อนร่วมงานได้เพิ่มการแผ่รังสีที่ดวงจันทร์ตอนต้นจะได้รับจากโลกที่คล้ายดาวดวงนั้น รวมทั้งดวงอาทิตย์และมหาสมุทรแมกมาด้วย โมเดลก่อนหน้านี้ได้แนะนำว่าดวงจันทร์ตอนต้นควรมีบรรยากาศ แต่ทีมงานเชื่อว่าแบบจำลองดังกล่าวเป็นรุ่นแรกที่รวมข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้ในคราวเดียว โดยเผยให้เห็นรายละเอียดที่สดใหม่ว่าบรรยากาศและมหาสมุทรอาจมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร
รังสีทั้งหมดนั้นจะทำให้อะตอมที่ระเหยกลายเป็นไอในมหาสมุทรแมกมา
ที่อุดมด้วยโลหะและก่อให้เกิดชั้นบรรยากาศประมาณหนึ่งในสิบของความหนาของโลก เพื่อให้ง่ายขึ้น ทีมงานจึงใช้โซเดียม ซึ่งเป็นธาตุที่ระเหยง่ายซึ่งมีอยู่มากมายบนดวงจันทร์ เพื่อแสดงองค์ประกอบทั้งหมดที่อาจส่งผลต่อบรรยากาศ
ตราบใดที่มหาสมุทรที่หลอมเหลวยังคงเป็นของเหลว บรรยากาศจะได้รับโซเดียมอะตอมที่ระเหยใหม่จากมหาสมุทรและส่งพวกมันไปในอากาศที่เป็นโลหะ ความแตกต่างของอุณหภูมิสุดขั้ว – ด้านของดวงจันทร์ที่หันเข้าหาโลกจะได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่า 1700 ° และด้านไกลจะเย็นจนเย็นถึง 150 องศา – จะทำให้ลมแรงขึ้นด้วยความเร็วมากกว่าหนึ่งกิโลเมตรต่อวินาที ลมคงจะพัดคลื่นในมหาสมุทรแมกมา
เมื่อลมพัดมาถึงเขตพลบค่ำระหว่างร้อนและเย็น บรรยากาศก็จะควบแน่น เหลือเพียงแถบโซเดียมหิมะ
หลังจากผ่านไปประมาณ 1,000 ปี มหาสมุทรแมกมาจะเย็นลงพอที่จะแข็งตัวเป็นเปลือกหิน ถ้าไม่มีแหล่งกักเก็บของเหลว บรรยากาศทั้งหมดจะพังทลายลง
“บรรยากาศของดวงจันทร์เป็นเหมือนร็อคสตาร์ที่จัดปาร์ตี้อย่างหนัก” แซกเซนากล่าว “มันมีความเป็นอยู่ของโลหะหนักจริงๆ แต่มันพังทลายลงอย่างรวดเร็ว”
Kevin Zahnle จากศูนย์วิจัย Ames ของ NASA ใน Moffett Field, Calif. คิดว่าภาพบรรยากาศบนดวงจันทร์ที่มีชีวิตชีวาและมีชีวิตชีวานี้ดูไม่น่าจะเป็นไปได้ และอาจทดสอบได้ “เรื่องราวของพวกเขาอยู่ในขอบเขตที่เป็นไปได้” เขากล่าว แต่เขาไม่แน่ใจว่าสมมติฐานของตัวแบบทั้งหมดเป็นสมมติฐานที่ดี ทั้งโลกและดวงจันทร์จะต้อง “แห้งเกินไป” เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดชั้นบรรยากาศไอน้ำก่อนเป็นต้น
วิธีหนึ่งในการทดสอบแบบจำลองคือการมองหาวงแหวนโซเดียมเสริมในหินรอบโซนทรานซิชัน นั่นจะแสดงให้เห็นว่าบรรยากาศมีการไล่ระดับอุณหภูมิสุดขั้วและมีลมแรงมากจริงๆ
แบบจำลองอื่น ๆ ของการก่อตัวของดวงจันทร์ – ตัวอย่างเช่น หากเกิดขึ้นจากการกระแทกเล็กๆ หลายครั้งแทนที่จะเป็นขนาดใหญ่เพียงครั้งเดียว ก็จะนำไปสู่บรรยากาศที่เย็นกว่า ลมแรงน้อยกว่า และไม่มีโซเดียมหิมะในท้ายที่สุด Saxena กล่าว การค้นหาโซเดียมส่วนเกินนั้นสามารถช่วยยุติการอภิปรายเกี่ยวกับผลกระทบที่เกิดขึ้นจริง ( SN: 4/15/17, p.18
credit : jamchocolates.com jamesgavette.com jamesleggettmusicproduction.com jameson-h.com jammeeguesthouse.com
