চাঁদের বায়ুমণ্ডল: আয়নোস্ফিয়ারে প্লাজমা ঘনত্ব বেশি  

মায়ের সম্পর্কে সবচেয়ে সুন্দর জিনিসগুলির মধ্যে একটি পৃথিবী একটি উপস্থিতি বায়ুমণ্ডল. চারিদিক থেকে পৃথিবীকে পুরোপুরি আলিঙ্গনকারী বাতাসের প্রাণবন্ত চাদর ছাড়া পৃথিবীতে জীবন সম্ভব হত না। ভূতাত্ত্বিক যুগে বায়ুমণ্ডলের বিবর্তনের প্রাথমিক পর্যায়ে, পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি গ্যাসের গুরুত্বপূর্ণ উৎস ছিল। যাইহোক, জীবনের বিবর্তনের সাথে, জীবনের সাথে যুক্ত জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি দখল করে নেয় এবং বর্তমান গ্যাসীয় ভারসাম্য বজায় রাখে। পৃথিবীর অভ্যন্তরে গলিত ধাতুর প্রবাহের জন্য ধন্যবাদ যা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্ম দেয় যা পৃথিবী থেকে দূরে বেশিরভাগ আয়নযুক্ত সৌর বায়ু (বিদ্যুৎ চার্জযুক্ত কণার ক্রমাগত প্রবাহ যেমন সৌর বায়ুমণ্ডল থেকে উদ্ভূত প্লাজমা) এর বিচ্যুতির জন্য দায়ী। বায়ুমণ্ডলের উপরের স্তরটি অবশিষ্ট আয়নাইজিং বিকিরণ শোষণ করে, ফলস্বরূপ আয়নিত হয় (অতএব আয়নোস্ফিয়ার বলা হয়)।  

পৃথিবীর প্রাকৃতিক উপগ্রহ চাঁদের কি বায়ুমণ্ডল আছে?  

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 স্থান 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. এই প্রেক্ষাপটেই অনেকে যুক্তি দেখান যে চাঁদের কোন বায়ুমণ্ডল নেই।  

সার্জারির চান্দ্র মানবজাতির ভবিষ্যতের জন্য বায়ুমণ্ডল গুরুত্বপূর্ণ। তাই গত 75 বছরে একাধিক গবেষণা হয়েছে।  

নাসা’s Appolo Mission made significant contributions when it first detected চান্দ্র বায়ুমণ্ডল⁴. চান্দ্র Atmospheric Composition Experiment (LACE) of Apollo 17 found small amounts of a number of atoms and molecules (including helium, argon, and possibly neon, ammonia, methane and carbon dioxide) on the Moon’s surface¹. পরবর্তীকালে, স্থল ভিত্তিক পরিমাপ নির্গমন লাইন স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে চাঁদের বায়ুমণ্ডলে সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম বাষ্প আবিষ্কার করে।². There were also reports on the finding of metal ions emanating from the Moon in আন্তঃগ্রহ স্থান এবং H₂চাঁদের মেরু অঞ্চলে হে বরফ³.  

শেষ 3 Ga (1 Ga বা giga-বার্ষিক = 1 বিলিয়ন বছর বা 10) জন্য⁹ বছর), চাঁদের বায়ুমণ্ডল নিম্ন-ঘনত্বের সারফেস বাউন্ডারি এক্সোস্ফিয়ার (SBE) সহ স্থিতিশীল। তার আগে, চাঁদে যথেষ্ট আগ্নেয়গিরির কার্যকলাপের কারণে চাঁদের একটি আরও বিশিষ্ট, যদিও ক্ষণস্থায়ী বায়ুমণ্ডল ছিল।⁴.

থেকে পরিমাপ ব্যবহার করে সম্প্রতি প্রকাশিত গবেষণা ISRO’s lunar পরিক্রমাকারী reveal that the ionosphere of the Moon can have a very high electron density. The চান্দ্র surface electron density could be as high as 1.2 × 10⁵ per cubic cm but the solar wind acts as a strong removal agent sweeping all the plasma to the আন্তঃগ্রহ মধ্যম⁵. তবে আকর্ষণীয় অনুসন্ধানটি ছিল জাগ্রত অঞ্চলে উচ্চ ইলেক্ট্রন সামগ্রীর পর্যবেক্ষণ (সূর্য-বিরোধী দিকে সৌর বায়ুতে পিছনের ব্যাঘাতের অঞ্চল)। এটি দিনের দিক থেকে বড় ছিল এই সত্য যে সৌর বিকিরণ বা সৌর বায়ু এই অঞ্চলে উপলব্ধ নিরপেক্ষ কণার সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে না।⁶. সমীক্ষা দেখায় যে জেগে থাকা অঞ্চলে প্রভাবশালী আয়নগুলি হল আর^+, এবং নে⁺ যার আণবিক আয়ন (CO₂^+, এবং H₂O⁺ ) যা অন্যান্য অঞ্চলে প্রভাবশালী। তাদের উচ্চতর জীবনকালের কারণে, আর⁺ এবং নে⁺ ions survive in the wake region while the molecular ions recombine and disappear. High electron density was found also near চান্দ্র polar regions during solar transition periods^5,6. 

নাসার planned Artemis Mission to the Moon aims to set up Artemis Base Camp on the চান্দ্র surface and the Gateway in চান্দ্র কক্ষপথ. This will certainly help more detailed and direct study of the চান্দ্র বায়ুমণ্ডল⁷.  

*** 

তথ্যসূত্র:  

1. NASA 2013. চাঁদে কি একটি বায়ুমণ্ডল আছে? অনলাইনে উপলব্ধ 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 এবং Morgan TH 1988. চাঁদের বায়ুমণ্ডলে সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম বাষ্পের আবিষ্কার। বিজ্ঞান 5 আগস্ট 1988 ভলিউম 241, ইস্যু 4866 পৃ. 675-680। DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67 

3. স্টার্ন এসএ 1999. চন্দ্র বায়ুমণ্ডল: ইতিহাস, অবস্থা, বর্তমান সমস্যা এবং প্রসঙ্গ। জিওফিজিক্সের রিভিউ। প্রথম প্রকাশিত: 01 নভেম্বর 1999। ভলিউম 37, সংখ্যা 4 নভেম্বর 1999। পৃষ্ঠা 453-491। DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005 

4. Needham DH এবং Kringab DA 2017. চন্দ্র আগ্নেয়গিরি প্রাচীন চাঁদের চারপাশে একটি ক্ষণস্থায়ী বায়ুমণ্ডল তৈরি করেছিল। পৃথিবী এবং গ্রহ বিজ্ঞান চিঠি ভলিউম 478, 15 নভেম্বর 2017, পৃষ্ঠা 175-178। DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002  

5. Ambili KM এবং Choudhary RK 2021. চন্দ্র আয়নোস্ফিয়ারে আয়ন এবং ইলেকট্রনের ত্রিমাত্রিক বন্টন আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়েছে। রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক নোটিশ, ভলিউম 510, ইস্যু 3, মার্চ 2022, পৃষ্ঠা 3291–3300, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734  

6. ত্রিপাঠি কেআর, এট আল 2022. A study on the characteristic features of the lunar ionosphere using dual frequency রেডিও 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. আর্টেমিস মিশন। সহজলভ্য https://www.nasa.gov/specials/artemis/ 

***