달에 날씨가 있습니까?

십대 딸과 배구 경기를 마치고 집으로 운전하는 동안 보름달이 보였습니다. 이번 주 아폴로 11 호 50 주년을 회상했습니다. 케네디 우주 센터의 로켓 정원에서 열린 듀란 듀란 콘서트에서 팬들을 생각하면서 가벼운 질투심도 저를 덮쳤습니다 (웃음). 내가 가장 좋아하는 밴드 중 하나를 여러 번 보았지만, 그 무대에서 그리고 아폴로 미션을 축하하면서 그들의 우주적인 세트리스트를 듣는 것이 굉장하다고 확신합니다. 한순간 부러워하던 순간에서 벗어나 달에 대한 글을 쓰기로 결심했습니다. 저는 기상 학자이자 대기 과학 교수이기 때문에 “우리 달에 날씨가 있나요?”라는 질문에 대답하는 것이 당연했습니다.

그 질문에 답하려면 다른 질문에 답해야합니다. 우리 달에도 분위기가 있나요? “아니오”라고 말하는 것이 유혹적입니다. 그러나 더 나은 대답은 “일종”입니다. 더 깊이 파기 전에 “대기”를 정의하고 지구의 대기 구조를 설명하는 것이 좋습니다. 미국 기상 학회 기상학 용어집은 제가 가장 좋아하는 리소스 중 하나입니다. 대기를 “천체에 중력 적으로 결합 된 기체 봉투”로 정의합니다. 몸 (예 : 행성, 위성 또는 별). “지구의 대기는 여러 층으로 나뉘어져 있습니다. 우리는 대류권에 살고 있습니다. 우리 대부분은 대류권을 떠나지 않을 것입니다. 그것은 대략 6-7 마일까지 확장됩니다. (~ 10km), 그러나 그 높이는 고도 (극지방이 더 낮음)와 계절 (겨울에 더 낮음)에 따라 달라질 수 있습니다. 우리 대기 질량의 약 75-80 %가 대류권 내에 있으며 대부분의 수분도 마찬가지입니다. .

지상 7 ~ 31 마일 (평균)에서 성층권을 찾습니다. 대류권은 대류권과 성층권 사이의 전이 영역입니다. 오존층은 유해한 자외선 (UV)으로부터 우리를 보호합니다. ) 태양으로부터의 복사는 stratosp에있다 여기. 또한 UV 흡수로 인해 고도에 따라 온도가 상승하는 층이기도합니다. 우리는 그것을 반전이라고 부릅니다. 중간권은 표면에서 30 ~ 51 마일 위에 있습니다. 이 층은 NOAA에 따라 화씨 영하 120도까지 추울 수 있습니다. 51 ~ 400 마일 사이에는 열권이라고하는 이상한 층이 있습니다. 온도는 화씨 -184도에서 화씨 수천도까지 다양합니다.이 온도에서도 대기의 “얇음”으로 인해 피부가 차갑게 느껴질 것입니다. 매우 높은 온도는 분자의 높은 운동 에너지 때문이지만 분자 충돌이 거의 없기 때문에 따뜻하지 않습니다. 이 레이어는 오로라의 고향이기도합니다. 당신이 우주 비행사라면, 이것은 또한 무중력 감각을 느끼기 시작할 수있는 층이기도합니다. 열권 너머에 외권이 있습니다. NOAA의 위성 부문에 따르면 이것은 많은 저궤도 위성의 위치입니다. 아래 그래픽은 NOAA에서 제공하며 레이어와 그 안에서 일어나는 몇 가지 흥미로운 일을 요약합니다.

대류권이 비교적 두껍기 때문에 지구에는 날씨가 있습니다. , 물을 포함하고 있으며 유체 및 열역학적 상호 작용의 복잡한 디스플레이를 호스팅합니다. 이는 우리를 달로 안내합니다. NASA의 Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer 웹 사이트에 따르면

최근 연구에 따르면 달에는 실제로 지구, 화성 또는 금성의 대기에서는 발견되지 않는 나트륨과 칼륨을 포함한 일부 특이한 가스로 구성된 대기가 있습니다. 그것은 지구의 대기와 비교할 때 극소량의 공기입니다. 지구의 해수면에서 우리는 각 입방 센티미터에 10,000,000,000,000,000,000 개의 분자가 포함 된 대기를들이 마 십니다. 이에 비해 달의 대기는 같은 부피의 분자가 1,000,000 개 미만입니다. 그것은 여전히 많이 들리지만 우리가 지구상에서 아주 좋은 진공이라고 생각하는 것입니다. 실제로 달 표면의 대기 밀도는 국제 우주 정거장이 공전하는 지구 대기의 가장 바깥 쪽 가장자리의 밀도와 비슷합니다.

지구 대류권에는 대부분 질소와 산소가 있지만 이산화탄소와 수증기와 같은 미량 가스는 지구의 온도를 조절하는 데 매우 중요합니다. Lunar Atmospheric Composition Experiment (LACE)라는 NASA 임무는 달 대기에도 메탄, 이산화탄소, 헬륨, 암모니아 및 아르곤의 흔적이 있다는 사실을 발견했습니다.

기온은 달에서 심하게 흔들릴 수 있습니다. Tim Sharp는 Space.com 기사에 다음과 같이 썼습니다.

달의 온도는 태양이 비치는 곳에 따라 끓는 온도에서 얼어 붙는 추위까지 극심합니다. .달에는 중요한 대기가 없기 때문에 열을 가두거나 표면을 단열 할 수 없습니다. 달은 약 27 일 동안 축을 중심으로 회전합니다. 달 한쪽의 주간은 약 13 일 반 동안 지속되고 그 후 13 일 반의 어둠이 이어집니다. 햇빛이 달 표면에 닿으면 온도가 섭씨 127도 (화씨 260도)에 도달 할 수 있습니다. 해가지면 온도가 영하 280도 (섭씨 영하 173도)까지 떨어질 수 있습니다.

달에도 계절이 없습니다. 지구가 대략 23.5 도의 축으로 기울어지기 때문에 계절이 있습니다. 지구가 태양을 공전 할 때 축으로 기울이기 때문에 우리의 다른 부분이 행성은 다르게 가열됩니다. 이러한 이유로 현재 북반구는 여름이고 남반구는 겨울입니다. Tim Sharp에 따르면 달은 사실상 직립 (1.54도 기울임)이므로 계절적 변동이 거의 없습니다.

우리 달에는 분명히 지구에서 경험하는 것과 같은 날씨가 없습니다. 그러나 달에서 발견 된 물의 얼음은 일종의 “물 순환”이있을 수 있음을 시사합니다. 아이러니하게도, 연구에 따르면 달이 한때 더 중요한 분위기를 가졌다 고합니다. 2017 년 NASA 보도 자료에 따르면 다음과 같습니다.

NASA Marshall Space Flight Center 행성 화산 학자 Debra Needham이 앨라배마 주 헌츠빌에, 행성 과학자 David Kring이 텍사스 휴스턴에있는 달 및 행성 연구소는 수십억 년 전에 달이 실제로 대기를 가졌다 고 제안합니다. 고대 달의 대기는 오늘날 화성의 대기보다 더 두 꺼웠으며 암석을 풍화시키고 폭풍을 일으킬 수있었습니다. 아마도 가장 중요한 것은 달에서 감지 된 물의 전부는 아니더라도 일부의 원천이 될 수 있다는 것입니다.

이것은 장황한 답변이었습니다. “우리 달에 날씨가 있습니까?”라는 질문에 그래도 배웠기를 바랍니다.