ບັນຍາກາດຂອງດວງຈັນ: Ionosphere ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ Plasma ສູງ  

ຫນຶ່ງໃນສິ່ງທີ່ສວຍງາມທີ່ສຸດກ່ຽວກັບແມ່ ແຜ່ນດິນໂລກ ແມ່ນມີ ບັນ​ຍາ​ກາດ. ຊີວິດເທິງໂລກຄົງຈະເປັນໄປບໍ່ໄດ້ຖ້າບໍ່ມີແຜ່ນອາກາດອັນມີຊີວິດຊີວາທີ່ເອົາແຜ່ນດິນໂລກຈາກທົ່ວທຸກມຸມໄປ. ໃນໄລຍະຕົ້ນຂອງການວິວັດທະນາການຂອງບັນຍາກາດໃນຍຸກທາງທໍລະນີສາດ, ປະຕິກິລິຍາເຄມີພາຍໃນເປືອກໂລກແມ່ນແຫຼ່ງອາຍແກັສທີ່ສໍາຄັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ດ້ວຍການວິວັດທະນາການຂອງຊີວິດ, ຂະບວນການຊີວະເຄມີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຊີວິດໄດ້ເຂົ້າມາແລະຮັກສາຄວາມສົມດຸນຂອງທາດອາຍແກັສໃນປະຈຸບັນ. ຂໍຂອບໃຈກັບການໄຫຼເຂົ້າຂອງໂລຫະ molten ໃນພາຍໃນຂອງໂລກທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການ deflection ຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນ ionizing ສ່ວນໃຫຍ່ (ກະແສຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງອະນຸພາກທີ່ມີປະລິມານໄຟຟ້າ viz. plasma ກໍາເນີດຈາກບັນຍາກາດແສງຕາເວັນ) ຫ່າງຈາກໂລກ. ຊັ້ນເທິງສຸດຂອງບັນຍາກາດດູດເອົາລັງສີ ionizing ທີ່ຍັງເຫຼືອ, ຕໍ່ມາກາຍເປັນ ionised (ເພາະສະນັ້ນເອີ້ນວ່າ ionosphere).  

ດວງຈັນ, ດາວທຽມທໍາມະຊາດຂອງໂລກ, ມີຊັ້ນບັນຍາກາດບໍ?  

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 ຊ່ອງ 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. ມັນແມ່ນຢູ່ໃນສະພາບການນີ້ທີ່ຫຼາຍຄົນໂຕ້ຖຽງວ່າດວງຈັນບໍ່ມີບັນຍາກາດ.  

ໄດ້ lunar ບັນຍາກາດເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບອະນາຄົດຂອງມະນຸດຊາດ. ດັ່ງນັ້ນ, ໄດ້ມີການສຶກສາຫຼາຍຄັ້ງໃນໄລຍະ 75 ປີຜ່ານມາ.  

ອົງການ NASAພາລະກິດຂອງ Appolo ໄດ້ປະກອບສ່ວນທີ່ສໍາຄັນເມື່ອມັນກວດພົບຄັ້ງທໍາອິດ lunar ບັນ​ຍາ​ກາດ⁴. lunar ການທົດລອງອົງປະກອບຂອງບັນຍາກາດ (LACE) ຂອງ Apollo 17 ໄດ້ພົບເຫັນຈໍານວນອະຕອມແລະໂມເລກຸນຈໍານວນນ້ອຍໆ (ລວມທັງ helium, argon, ແລະອາດຈະເປັນ neon, ammonia, methane ແລະ carbon dioxide) ຢູ່ເທິງຫນ້າຂອງດວງຈັນ.¹. ຈາກນັ້ນ, ການວັດແທກພື້ນດິນໄດ້ຄົ້ນພົບອາຍໂຊດຽມ ແລະ ໂພແທດຊຽມໃນຊັ້ນບັນຍາກາດຂອງດວງຈັນໂດຍໃຊ້ spectroscopy line emission line.². ນອກ​ນີ້​ຍັງ​ມີ​ລາຍ​ງານ​ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ຄົ້ນ​ພົບ​ຂອງ​ທາດ ion ໂລຫະ​ທີ່​ໄຫຼ​ອອກ​ມາ​ຈາກ​ດວງ​ຈັນ​ໃນ ດາວເຄາະສາກົນ ຊ່ອງ ແລະ H₂ນ້ຳກ້ອນຢູ່ບໍລິເວນຂົ້ວໂລກຂອງດວງຈັນ³.  

ສໍາລັບ 3 Ga (1 Ga ຫຼື giga-annum = 1 ຕື້ປີຫຼື 10⁹ ປີ), ບັນຍາກາດຂອງດວງຈັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງກັບ exosphere ຂອບເຂດຫນ້າດິນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາ (SBE). ກ່ອນ​ໜ້າ​ນັ້ນ, ດວງ​ຈັນ​ມີ​ບັນ​ຍາ​ກາດ​ທີ່​ພົ້ນ​ເດັ່ນ​ກວ່າ, ເຖິງ​ແມ່ນ​ວ່າ​ມີ​ບັນ​ຍາ​ກາດ​ຊົ່ວ​ຄາວ​ຍ້ອນ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຂອງ​ພູ​ເຂົາ​ໄຟ​ຢ່າງ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ​ຢູ່​ເທິງ​ດວງ​ຈັນ.⁴.

ການສຶກສາທີ່ຈັດພີມມາບໍ່ດົນມານີ້ການນໍາໃຊ້ການວັດແທກຈາກ ດວງຈັນຂອງ ISRO ວົງໂຄຈອນ ເປີດເຜີຍວ່າ ionosphere ຂອງດວງຈັນສາມາດມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກສູງຫຼາຍ. ໄດ້ lunar ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກດ້ານຫນ້າສາມາດສູງເຖິງ 1.2 × 10⁵ ຕໍ່ cubic cm ແຕ່ລົມແສງຕາເວັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວກໍາຈັດທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ຈະກວາດເອົາ plasma ທັງຫມົດໄປສູ່ ດາວເຄາະສາກົນ ຂະຫນາດກາງ⁵. ການຄົ້ນພົບທີ່ຫນ້າສົນໃຈຢ່າງໃດກໍ່ຕາມແມ່ນການສັງເກດການຂອງປະລິມານເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສູງຢູ່ໃນພາກພື້ນຕື່ນ (ພາກພື້ນຂອງການລົບກວນການຕິດຕໍ່ກັນຂອງລົມແສງຕາເວັນໃນທິດທາງຕ້ານ sunward). ມັນມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າທິດທາງກາງເວັນໂດຍຄວາມຈິງທີ່ວ່າທັງລັງສີແສງຕາເວັນຫຼືລົມແສງຕາເວັນບໍ່ພົວພັນໂດຍກົງກັບອະນຸພາກທີ່ເປັນກາງທີ່ມີຢູ່ໃນພາກພື້ນນີ້.⁶. ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ions ເດັ່ນໃນພາກພື້ນ wake ແມ່ນ Ar^+, ແລະ ນ⁺ ເຊິ່ງມີອາຍຸການປຽບທຽບທີ່ຍາວກວ່າ ion ໂມເລກຸນ (CO₂^+, ແລະ H₂O⁺ ) ທີ່​ເດັ່ນ​ໃນ​ພາກ​ພື້ນ​ອື່ນໆ​. ເນື່ອງຈາກວ່າອາຍຸສູງສຸດຂອງພວກເຂົາ, Ar⁺ ແລະ ນ⁺ ion ລອດຢູ່ໃນພາກພື້ນ wake ໃນຂະນະທີ່ ions ໂມເລກຸນ recombine ແລະຫາຍໄປ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກສູງໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃກ້ໆ lunar ພື້ນທີ່ຂົ້ວໂລກໃນໄລຍະການປ່ຽນແປງຂອງແສງຕາເວັນ^5,6. 

ອົງການ NASA ພາລະກິດຂອງ Artemis ທີ່ໄດ້ວາງແຜນໄວ້ກັບດວງຈັນມີຈຸດປະສົງເພື່ອສ້າງຕັ້ງສູນ Artemis Base lunar ດ້ານ ແລະ Gateway ໃນ lunar orbit. ນີ້ແນ່ນອນຈະຊ່ວຍໃຫ້ການສຶກສາລະອຽດແລະໂດຍກົງຂອງ lunar ບັນ​ຍາ​ກາດ⁷.  

*** 

ເອກະສານ:  

1. NASA 2013. ມີບັນຍາກາດຢູ່ເທິງດວງຈັນບໍ? ມີໃຫ້ອອນໄລນ໌ຢູ່ 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 ແລະ Morgan TH 1988. ການຄົ້ນພົບຂອງ Sodium ແລະ Potassium Vapor ໃນບັນຍາກາດຂອງດວງຈັນ. ວິທະຍາສາດ 5 ສິງຫາ 1988 ສະບັບ 241, ສະບັບ 4866 ຫນ້າ 675-680. DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67 

3. Stern SA 1999. ບັນຍາກາດຂອງດວງຈັນ: ປະຫວັດສາດ, ສະຖານະພາບ, ບັນຫາໃນປະຈຸບັນ, ແລະສະພາບການ. ການທົບທວນຄືນຂອງ Geophysics. ພິມຄັ້ງທຳອິດ: 01 ພະຈິກ 1999. ສະບັບທີ 37, ສະບັບທີ 4 ພະຈິກ 1999. ໜ້າ 453-491. DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005 

4. Needham DH ແລະ Kringab DA 2017. ພູເຂົາໄຟຕາມດວງຈັນສ້າງບັນຍາກາດຊົ່ວຄາວຢູ່ອ້ອມດວງຈັນບູຮານ. ໜັງສືວິທະຍາສາດໂລກ ແລະດາວເຄາະ. ເຫຼັ້ມທີ 478, 15 ພະຈິກ 2017, ໜ້າ 175-178. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002  

5. Ambili KM ແລະ Choudhary RK 2021. ການກະຈາຍສາມມິຕິຂອງ ion ແລະເອເລັກໂຕຣນິກໃນ ionosphere lunar ມາຈາກປະຕິກິລິຍາ photochemical. ແຈ້ງການປະຈຳເດືອນຂອງ Royal Astronomical Society, ເຫຼັ້ມທີ 510, ສະບັບທີ 3, ເດືອນມີນາ 2022, ໜ້າ 3291–3300, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734  

6. Tripathi KR, et al 2022. A study on the characteristic features of the lunar ionosphere using dual frequency ວິທະຍຸ 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  

7. NASA 2022. ພາລະກິດຂອງ Artemis. ມີຢູ່ https://www.nasa.gov/specials/artemis/ 

***