ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣ: ಅಯಾನುಗೋಳವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ  

ತಾಯಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸುಂದರವಾದ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಭೂಮಿಯ ಒಂದು ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ ವಾತಾವರಣ. ಸುತ್ತಲಿನ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಆವರಿಸುವ ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಗಾಳಿಯ ಹಾಳೆ ಇಲ್ಲದೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವನವು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ. ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಾತಾವರಣದ ವಿಕಾಸದ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದೊಳಗಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅನಿಲಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೀವನದ ವಿಕಾಸದೊಂದಿಗೆ, ಜೀವನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅನಿಲ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ವಹಿಸಿಕೊಂಡವು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಕರಗಿದ ಲೋಹಗಳ ಹರಿವಿನಿಂದಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವು ಭೂಮಿಯಿಂದ ದೂರವಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಸೌರ ಮಾರುತಗಳ ವಿಚಲನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ (ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳ ನಿರಂತರ ಹರಿವು ಅಂದರೆ ಸೌರ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ). ವಾತಾವರಣದ ಮೇಲಿನ ಪದರವು ಉಳಿದ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಅಯಾನೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಆದ್ದರಿಂದ ಅಯಾನುಗೋಳ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ).  

ಭೂಮಿಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಉಪಗ್ರಹವಾದ ಚಂದ್ರನಿಗೆ ವಾತಾವರಣವಿದೆಯೇ?  

ಚಂದ್ರನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನಾವು ಅನುಭವಿಸುವ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಅದರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಭೂಮಿಗಿಂತ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ; ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗವು ಸುಮಾರು 11.2 ಕಿಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ ಆಗಿದ್ದರೆ (ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡೆಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ), ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇದು ಕೇವಲ 2.4 ಕಿಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಚಂದ್ರನ ಮೇಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳ ಮೂಲ ಸರಾಸರಿ ಚದರ (RMS) ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರನು ತನ್ನ ಸುತ್ತಲಿನ ಅನಿಲಗಳ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಚಂದ್ರನಿಗೆ ಯಾವುದೇ ವಾತಾವರಣವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣವಿದೆ ಆದರೆ ಅದು ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾಗಿದ್ದು, ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿದೆ. ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣವು ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾಗಿದೆ: ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 10 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ತೆಳುವಾಗಿದೆ. ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಹೊರಗಿನ ಅಂಚುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ¹. ಈ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಚಂದ್ರನಿಗೆ ವಾತಾವರಣವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹಲವರು ವಾದಿಸುತ್ತಾರೆ.  

ನಮ್ಮ ಚಂದ್ರನ ಮಾನವಕುಲದ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ವಾತಾವರಣವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಳೆದ 75 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಸರಣಿ ನಡೆದಿದೆ.  

ನಾಸಾನ ಅಪೊಲೊ ಮಿಷನ್ ಮೊದಲು ಪತ್ತೆಯಾದಾಗ ಗಮನಾರ್ಹ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ನೀಡಿತು ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣ⁴. ಚಂದ್ರನ ಅಪೊಲೊ 17 ರ ವಾಯುಮಂಡಲದ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಯೋಗ (LACE) ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು (ಹೀಲಿಯಂ, ಆರ್ಗಾನ್, ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯಶಃ ನಿಯಾನ್, ಅಮೋನಿಯಾ, ಮೀಥೇನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸೇರಿದಂತೆ) ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ.¹. ತರುವಾಯ, ಭೂ-ಆಧಾರಿತ ಮಾಪನಗಳು ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಆವಿಯನ್ನು ಎಮಿಷನ್ ಲೈನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಂಡುಹಿಡಿದವು.². ಚಂದ್ರನಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಪತ್ತೆಯ ಬಗ್ಗೆಯೂ ವರದಿಗಳಿವೆ ಅಂತರಗ್ರಹ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು H₂ಓ ಚಂದ್ರನ ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ³.  

ಕಳೆದ 3 Ga (1 Ga ಅಥವಾ ಗಿಗಾ-ವಾರ್ಷಿಕ = 1 ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳು ಅಥವಾ 10⁹ ವರ್ಷಗಳು), ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣವು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಗಡಿ ಎಕ್ಸೋಸ್ಪಿಯರ್ (SBE) ಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು, ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಗಣನೀಯವಾದ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಚಂದ್ರನು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖವಾದ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದನು.⁴.

ನಿಂದ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರಕಟವಾದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಇಸ್ರೋದ ಚಂದ್ರ ಆರ್ಬಿಟರ್ ಚಂದ್ರನ ಅಯಾನುಗೋಳವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ದಿ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1.2 × 10 ರಷ್ಟಿರಬಹುದು⁵ ಪ್ರತಿ ಘನ ಸೆಂ ಆದರೆ ಸೌರ ಮಾರುತವು ಎಲ್ಲಾ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಗುಡಿಸುವ ಪ್ರಬಲ ತೆಗೆಯುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಅಂತರಗ್ರಹ ಸಾಧಾರಣ⁵. ಆದಾಗ್ಯೂ ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಸಂಶೋಧನೆಯೆಂದರೆ ಎಚ್ಚರದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಂಶವನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು (ಸೂರ್ಯ-ವಿರೋಧಿ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸೌರ ಮಾರುತದಲ್ಲಿನ ಅಡಚಣೆಗಳ ಪ್ರದೇಶ). ಸೌರ ವಿಕಿರಣ ಅಥವಾ ಸೌರ ಮಾರುತವು ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ತಟಸ್ಥ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ನೀಡಿದ ಹಗಲಿನ ದಿಕ್ಕಿಗಿಂತ ಇದು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.⁶. ವೇಕ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಬಲ ಅಯಾನುಗಳು Ar ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ^+, ಮತ್ತು ನೆ⁺ ಇದು ಆಣ್ವಿಕ ಅಯಾನುಗಳಿಗಿಂತ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (CO₂^+, ಮತ್ತು H₂O⁺ ) ಇದು ಇತರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ. ಅವರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಕಾರಣ, ಆರ್⁺ ಮತ್ತು ನೆ⁺ ಅಯಾನುಗಳು ಎಚ್ಚರಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಆಣ್ವಿಕ ಅಯಾನುಗಳು ಮರುಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಚಂದ್ರನ ಸೌರ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳು^5,6. 

ನಾಸಾ ಯೋಜಿತ ಆರ್ಟೆಮಿಸ್ ಮಿಷನ್ ಟು ದಿ ಮೂನ್ ಆರ್ಟೆಮಿಸ್ ಬೇಸ್ ಕ್ಯಾಂಪ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಗೇಟ್ವೇ ಒಳಗೆ ಚಂದ್ರನ ಕಕ್ಷೆ. ಇದು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಮತ್ತು ನೇರ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣ⁷.  

*** 

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು:  

1. NASA 2013. ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ವಾತಾವರಣವಿದೆಯೇ? ನಲ್ಲಿ ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.  

2. ಪಾಟರ್ AE ಮತ್ತು ಮೋರ್ಗಾನ್ TH 1988. ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಆವಿಯ ಅನ್ವೇಷಣೆ. ವಿಜ್ಞಾನ 5 ಆಗಸ್ಟ್ 1988 ಸಂಪುಟ 241, ಸಂಚಿಕೆ 4866 ಪುಟಗಳು 675-680. ನಾನ: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67 

3. ಸ್ಟರ್ನ್ SA 1999. ಚಂದ್ರನ ವಾತಾವರಣ: ಇತಿಹಾಸ, ಸ್ಥಿತಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂದರ್ಭ. ಜಿಯೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ ವಿಮರ್ಶೆಗಳು. ಮೊದಲ ಪ್ರಕಟಣೆ: 01 ನವೆಂಬರ್ 1999. ಸಂಪುಟ37, ಸಂಚಿಕೆ 4 ನವೆಂಬರ್ 1999. ಪುಟಗಳು 453-491. ನಾನ: https://doi.org/10.1029/1999RG900005 

4. ನೀಧಮ್ ಡಿಹೆಚ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಂಗಾಬ್ ಡಿಎ 2017. ಚಂದ್ರನ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಯು ಪ್ರಾಚೀನ ಚಂದ್ರನ ಸುತ್ತ ಅಸ್ಥಿರ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿತು. ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳ ವಿಜ್ಞಾನ ಪತ್ರಗಳು. ಸಂಪುಟ 478, 15 ನವೆಂಬರ್ 2017, ಪುಟಗಳು 175-178. ನಾನ: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002  

5. ಅಂಬಿಲಿ KM ಮತ್ತು ಚೌಧರಿ RK 2021. ಚಂದ್ರನ ಅಯಾನುಗೋಳದಲ್ಲಿ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ವಿತರಣೆಯು ದ್ಯುತಿರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿದೆ. ರಾಯಲ್ ಆಸ್ಟ್ರೋನಾಮಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿಯ ಮಾಸಿಕ ಸೂಚನೆಗಳು, ಸಂಪುಟ 510, ಸಂಚಿಕೆ 3, ಮಾರ್ಚ್ 2022, ಪುಟಗಳು 3291–3300, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734  

6. ತ್ರಿಪಾಠಿ ಕೆ.ಆರ್. ಇತರರು 2022. ಡ್ಯುಯಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಂದ್ರನ ಅಯಾನುಗೋಳದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅಧ್ಯಯನ ರೇಡಿಯೋ ಚಂದ್ರಯಾನ-2 ಆರ್ಬಿಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನ (DFRS) ಪ್ರಯೋಗ. ರಾಯಲ್ ಆಸ್ಟ್ರೋನಾಮಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿಯ ಮಾಸಿಕ ಸೂಚನೆಗಳು: ಪತ್ರಗಳು, ಸಂಪುಟ 515, ಸಂಚಿಕೆ 1, ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 2022, ಪುಟಗಳು L61-L66, DOI: https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac058  

7. NASA 2022. ಆರ್ಟೆಮಿಸ್ ಮಿಷನ್. ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://www.nasa.gov/specials/artemis/ 

***