ربما يكون هناك ماء على القمر أقل مما كنا نأمل

ربما يكون هناك ماء على القمر أقل مما كنا نأمل

بواسطة ك ر كالاواي حرره لي بيلينغز

متى أبولو 11 عاد رواد الفضاء إلى الأرض بعد إنجاز أول هبوط مأهول على سطح القمر في التاريخ، وقد أحضروا ما يقرب من 50 رطلاً من غبار القمر والصخور. توصل الباحثون الذين قاموا في البداية بتحليل تركيبة المادة الجافة إلى نتيجة مهمة (ومعيبة): كان القمر جافًا تمامًا.

واصل بعض العلماء، طوال العقود التي تلت ذلك، البحث عن المياه القمرية دون رادع، ووجدوا في نهاية المطاف آثارًا لها في العينات التي أعادتها بعثات قمرية أخرى. ظهرت تلميحات إلى اختراق ثوري محتمل في التسعينيات، عندما رصدت المركبة الفضائية الأمريكية كليمنتين علامات مؤقتة لجليد الماء في أرضيات الحفر التي تسمى المناطق المظللة بشكل دائم (PSRs) حول القطب الجنوبي للقمر. لقد تزايدت الحجة المتعلقة بوجود الماء في PSRs القمرية على مر السنين، لكن العلماء ما زالوا يكافحون من أجل تحديد الكمية التي قد تكون موجودة هناك. الآن دراسة جديدة نشرت اليوم في تقدم العلوم يقترح أن الإجابة المحتملة هي “ليس كثيرًا”.

من خلال تحليل صور المناطق المظلمة على القمر من ShadowCam، وهي أداة تابعة لوكالة ناسا على المركبة الكورية باثفايندر القمرية، قرر مؤلفو الدراسة أنه في معظم الحفر المظلمة على القمر، يشكل الماء أقل من حوالي 20 إلى 30 بالمائة من المادة من حيث الوزن – وأن الكثير منها قد لا يحتوي على جليد سطحي على الإطلاق.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

أعتقد أنه استناداً إلى البيانات المتوفرة لدينا الآن…، نحن متأكدون تماماً من ذلك يكون يقول شواي لي، المؤلف الرئيسي للدراسة وعالم جيولوجيا الكواكب في جامعة هاواي في مانوا: “يظل السؤال الذي تبلغ قيمته مليارات الدولارات هو مدى وفرة هذا الجليد، وبالتالي ما مقدار اعتماد المستكشفين المستقبليين عليه لإنتاج المياه الصالحة للشرب، أو تصنيع وقود الصواريخ، أو مجرد دراسة تركيبته لتحديد كيفية ملاءمته للصورة الأكبر لكوكب H.₂أصول O وتطوره على القمر.

نادرًا ما أثرت هذه المسألة الأخيرة على الجهود الصينية والأمريكية المتنافسة لبناء قاعدة على القمر، لكنها قد تكون حاسمة في الجهود المبذولة لمعرفة المزيد عن تاريخ المياه في جميع أنحاء النظام الشمسي بأكمله. يقول ديفيد كرينج، رئيس مركز علوم واستكشاف القمر، الذي لم يشارك في الدراسة، إنه من المحتمل أن الجزء الأكبر من مياه القمر قد تم توصيله عبر اصطدام الكويكبات والمذنبات منذ حوالي أربعة مليارات سنة. لذا فإن تتبع وفرة المياه وتوزيعها عبر سطح القمر يمكن أن يحد من طبيعة وعدد المقذوفات الغنية بالمياه والتي يُعتقد أنها سكنت النظام الشمسي الداخلي في ذلك الوقت.

أيًا كان الجليد المائي الموجود في PSRs القمرية، فإنه لم يتم بالضرورة ترسبه هناك مباشرةً عن طريق سقوط الكويكبات والمذنبات؛ بل كان من الممكن أن تكون عملية تسمى “الاصطياد البارد” قد سمحت للجليد بالتراكم على أرضيات الحفر المظلمة والمتجمدة على القمر عبر نفحات من بخار الماء المشتق من الرياح الشمسية أو الرياح الشمسية التي انطلقت من مكان آخر. وتجري عمليات مماثلة على الأجرام السماوية الأخرى، مثل عطارد والكوكب القزم سيريس. وفي دراستهم الجديدة، استخدم الباحثون قياسات موجودة مسبقًا لوفرة الجليد المائي داخل أجهزة PSR على عطارد لمعايرة تحليلهم بشكل أفضل لصور ShadowCam للكاميرات PSR القمرية.

يقول الباحثون إن نتائجهم تضع حدًا أعلى لمقدار الجليد المائي الموجود على السطح داخل فوهات القمر الأكثر غموضًا. أشار الجليد إلى وجوده من خلال تشتيت الضوء وانعكاسه، كما رأينا بواسطة ShadowCam. نظرًا لأن الأداة، التي يبلغ حد اكتشافها حوالي 20 إلى 30 بالمائة من الوزن من الجليد، لم تلتقط هذه العلامات المنذرة في معظم PSRs، فإن فريق البحث واثق من أن معظم هذه المناطق إما تفتقر إلى الجليد أو تحتوي على تركيزات أقل منه، على الأقل على السطح. النتائج غامضة إلى حد ما فيما يتعلق بكمية الجليد التي قد تكمن غير مرئية تحت طبقات من المواد المتناثرة الجليدية.

لذلك سوف يستمر البحث. يقول لي وزملاؤه إن الخطوة الطبيعية التالية هي بناء واستخدام أدوات أفضل يمكنها التعرف حتى على كميات ضئيلة من الجليد المائي في التربة القمرية. لكن آخرين يجادلون بأن الاستكشاف المباشر للأعماق المظلمة والباردة الغادرة للأجهزة PSR القمرية سيوفر أفضل فرصة لحل هذا اللغز.

يقول كرينج: “إن القياسات المدارية مثل تلك الواردة في الورقة الحالية رائعة من حيث أنها يمكن أن توفر مسوحات إقليمية واسعة النطاق، ولكن في كثير من الأحيان لا يمكن معالجة ما تبحث عنه إلا من خلال أنشطة الاستكشاف “التمهيد على الأرض” في الموقع”. “كلما أسرعنا في الحصول على أصول روبوتية وبشرية على سطح القمر للتحقيق في هذه المشكلة تحديدًا، كلما حصلنا على بعض الإجابات النهائية بشكل أسرع.”

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.