29 فروردین 1404 ساعت 16:47
ناسا پس از سال‌ها تحقیق، سرانجام از کشف راز تولید آب در سطح ماه خبر داد. این کشف مهم، راه را برای استفاده از منابع آب خود ماه در مأموریت‌های آتی فضایی هموار خواهد کرد.
در طول چندین دهه، این پرسش ذهن دانشمندان را به خود مشغول ساخته بود که چگونه ممکن است کره ماه دارای آب باشد. این جرم آسمانی که خشک و بدون هوا و اتمسفر است، وجود آب در سطح آن به هیچ وجه ساده نبوده و همواره به عنوان یک معما مطرح بوده است. تاکنون فرضیات مختلفی مطرح شده‌اند که منشأ این آب را به دنباله‌دارهای یخی، ریزشهاب‌سنگ‌ها یا ذخایر پنهان‌شده در گودال‌های باستانی نسبت می‌دادند.
کشف راز تولید آب در ماه توسط ناسا
پژوهش جدیدی که توسط ناسا انجام شده، تمامی فرضیات قبلی را به چالش می‌کشد و دیدگاه تازه‌ای را مطرح می‌کند. محققان در یک شبیه‌سازی آزمایشگاهی که از هر زمان دیگری به واقعیت نزدیک‌تر بود، نشان دادند که بادهای خورشیدی می‌توانند به طور مستقیم در خاک کره ماه مولکول‌های آب تولید کنند.
این یافته مهم، نه تنها فرضیه‌ای را که دهه‌ها پیش مطرح شده بود تأیید می‌کند، بلکه ایده‌ی مربوط به بهره‌گیری از منابع طبیعی ماه برای مأموریت‌های فضایی آتی را تقویت می‌کند. محققان به سرپرستی لی هسیا یئو، دقیق‌ترین شبیه‌سازی را در زمینه چگونگی تأثیر بادهای خورشیدی بر سطح ماه انجام داده‌اند.
یئو با همکاری جیسون مک‌لین، آزمایش ویژه‌ای را برای بازسازی محیط خشن و بی‌هوای ماه با استفاده از یک محفظه منحصربه‌فردی که شامل پرتو ذره‌ای خورشیدی، شرایط خلاء و یک آشکارساز مولکولی بود، طراحی کردند.
در این پژوهش، نمونه‌هایی از غبار ماه که در جریان ماموریت آپولو ۱۷ سازمان فضایی ناسا در سال ۱۹۷۲ میلادی گردآوری شده بودند، مورد استفاده قرار گرفتند. پژوهشگران پس از آنکه با حرارت دادن، تمامی رطوبت موجود در نمونه‌ها را از بین بردند، با استفاده از یک دستگاه شتاب‌دهنده ذرات، آن‌ها را در معرض یک جریان شبیه‌سازی‌شده از بادهای خورشیدی قرار دادند. این فرآیند، تقریباً برابر با 80 هزار سال قرار گرفتن در معرض نور ماه در عرض چند روز بود.
واکنش‌های شیمیایی ایجاد شده در اثر تابش نور خورشید، به فرآیند گردش آب در کره ماه دلالت می‌کنند. زمانی که پروتون‌های موجود در بادهای خورشیدی که در واقع هسته‌های اتم هیدروژن به شمار می‌روند، با سطح ماه اصابت می‌کنند، با هیچ گونه مانعی روبرو نمی‌شوند.
میدان مغناطیسی و جو کره زمین، آن را در مقابل این ذرات محافظت می‌کنند، اما ماه که از هر دوی این محافظ‌ها بی‌بهره است، به طور کامل تحت تاثیر این ذرات قرار می‌گیرد. این پروتون‌ها با الکترون‌های موجود در خاک سطحی ماه واکنش نشان داده و اتم‌های هیدروژن را پدید می‌آورند. در ادامه، این اتم‌های هیدروژن با اکسیژن موجود در مواد معدنی نظیر سیلیس ترکیب شده و مولکول‌های هیدروکسیل (OH) و به احتمال زیاد آب (H2O) را تولید می‌کنند.
یئو می‌گوید: «نکته‌ی شگفت‌آور این است که تنها با استفاده از خاک کره ماه و عنصر هیدروژن که از خورشید به طور مداوم ساطع می‌شود، امکان شکل‌گیری آب وجود دارد. این امر بسیار حیرت‌آور است.»
نتایج حاصل از این پژوهش، دیدگاه‌های مهمی را در خصوص چگونگی ادامه شکل‌گیری آب در کره ماه، حتی در دوران کنونی، ارائه می‌دهد. ناسا قصد دارد با فرستادن دوباره فضانوردان به ماه، درباره وجود بخش قابل توجهی از آب منجمد ماه در گودال‌های قطب جنوب آن تحقیق کند.
با آنکه عوامل دیگری نظیر برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها نیز می‌توانند در تولید ماه در آب دخیل باشند، اما تحقیق ناسا، استدلال مربوط به نقش خورشید به عنوان منبع آب کره ماه را تقویت کرده و چشم‌اندازهای تازه‌ای را برای استخراج این آب به منظور پشتیبانی از اکتشافات آینده انسانی فراهم می‌کند.
این پژوهش در مجله Journal of Geophysical Research: Planets به چاپ رسیده است.
source