ناسا تكتشف كميات مهمة من جليد الماء على سطح القمر

تكشف الأرصاد الجديدة للقمر أن الوصول إلى مياه الجليد قد يكون أكثر سهولة مما كان يعتقد في الأصل. البيانات الجديدة مثيرة بشكل خاص لوكالة ناسا ، التي تأمل في الاستفادة من موارد القمر ، لا سيما الجليد المائي الموجود في التربة - لمساعدة رواد الفضاء المستقبليين على العيش والعمل على سطح القمر.

في إحدى الدراسات ، اكتشف الباحثون وجود الماء مباشرة على سطح القمر ، ووجدوا الجزيء في مناطق من القمر تضيئها الشمس. تتكهن دراسة ثانية بأن جليد الماء قد يكون محاصرًا في جيوب صغيرة أو حفر صغيرة متناثرة في جميع أنحاء سطح القمر ، مما يجعل المياه أكثر وفرة ويسهل الوصول إليها مما كنا نتخيله. تم نشر الدراستين اليوم في مجلة Nature.

هذه ليست المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف الماء على سطح القمر. ولكن من الصعب حقًا الوصول إلى المياه الوحيدة التي تمكنا من العثور عليها والتحقق منها حتى الآن. يبدو أنه يقع في المقام الأول في حفر كبيرة في القطب الجنوبي للقمر في ظل دائم. الفوهات المتجمدة شديدة البرودة ، ربما تصل إلى - 400 درجة فهرنهايت - مما يجعل من المستحيل عمليًا الوصول إليها باستخدام التكنولوجيا الحديثة. يقول بول هاين ، عالم الكواكب في جامعة كولورادو والمؤلف الرئيسي في إحدى دراسات الطبيعة ، لموقع The Verge: "تصادف أنها أبرد الأماكن المعروفة في النظام الشمسي ، صدق أو لا تصدق".

"إذا وجدنا أنها وفيرة بما يكفي في مواقع معينة ، فسيكون الوصول إليها أسهل."

يثير البحث المنشور اليوم احتمال أن يجد رواد الفضاء الماء في مناطق أخرى من القمر تكون أقل فتكًا بكثير. "إذا وجدنا أنها وفيرة بما يكفي في مواقع معينة ، فسيكون من الأسهل الوصول إليها مقابل الذهاب إلى هذه الأماكن شديدة البرودة والمظلمة للغاية" ، هكذا قال كيسي هونيبال ، زميل ما بعد الدكتوراه في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا والمؤلف الرئيسي في إحدى الدراسات ، يصرح العالم.

يعتبر استخراج الجليد المائي من القمر فكرة جذابة لأي شخص يأمل في وضع قاعدة أو مستوطنة على سطح القمر. إذا تم تنقيته ، يمكن استخدام مياه القمر كمياه شرب أو ترطيب للنباتات. يمكن أيضًا تقسيم الماء إلى مكوناته الأساسية - الهيدروجين والأكسجين - وتحويله إلى وقود للصواريخ. يتطلب إرسال الإمدادات إلى القمر الكثير من الطاقة والوقت والمال ، لذلك إذا كان بإمكان رواد الفضاء استخدام ما هو موجود بالفعل ، فسيؤدي ذلك إلى خفض الشحنات من الأرض ومساعدة رواد الفضاء على الحفاظ على أنفسهم.

على مدار العامين الماضيين ، ركزت وكالة ناسا بشكل مباشر على إرسال الأشخاص إلى القمر في إطار برنامج Artemis ، حيث وصفت الوكالة "الاستدامة" باعتبارها الهدف النهائي. لدعم هذه المهمة ، كانت وكالة ناسا أيضًا صريحة للغاية بشأن استخراج أي جليد مائي موجود على القمر. غالبًا ما يدعي جيم بريدنشتاين ، مدير ناسا ، أننا نعلم أن هناك "مئات المليارات من الأطنان من الجليد المائي على سطح القمر".

إستخراج جليد الماء من القمر هو فكرة جذابة

الحقيقة هي أننا لا نعرف ذلك حقًا. كل ما لدينا هو تقديرات تستند إلى عدد قليل من الاكتشافات خلال العقدين الماضيين. جاء أول تأكيد كبير للمياه في عام 2008 ، عندما أظهرت بيانات من المركبة الفضائية الهندية Chandrayaan-1 علامات على وجود جزيئات تشبه الماء في القطب الجنوبي للقمر. أطلقت ناسا بعد ذلك مركبة فضائية تسمى LCROSS التي حطت بمدار القمر في عام 2009 ، حيث التقطت المواد وأكدت وجود الماء بشكل ما. وفي عام 2018 ، وجد الباحثون باستخدام بيانات من نفس المركبة الفضائية دليلًا مباشرًا على وجود جليد مائي في القطبين. لكن في النهاية ، لدينا فقط أفكار تقريبية حول كمية المياه التي يمكن أن تكون هناك - لا شيء ملموس. كما أننا لا نعرف كيف يبدو الجليد حقًا. هل هي موزعة بالتساوي في جميع أنحاء التربة القمرية أم أنها تتجمع معًا في قطع كبيرة؟

لا تعطينا هذه الدراسات الجديدة إجابة محددة ، لكنها تلمح إلى أن المياه موجودة في مناطق لن تقتل الناس. للعثور على هذه المياه ، طارت هونيبال وفريقها مرصد صوفيا التابع لناسا ، وهو طائرة بوينج 747 مزودة بتلسكوبات وأدوات لدراسة الأجسام في جميع أنحاء الكون. ساعدت بيانات صوفيا هونيبال في العثور على المياه الجزيئية الفعلية على الأسطح المشمسة للقمر. جاء وجودها كمفاجأة. تقول: "لم نكن نعرف أن الماء يمكن أن يعيش على سطح القمر عندما يضيء". تعتقد هونيبال أن جزيئات الماء مدمجة داخل جزيئات وحبيبات القمر الداكنة التي غالبًا ما توجد على سطح القمر.

الدراسة الثانية لم تكتشف المياه بشكل مباشر ولكنها وجدت أن هناك حفرًا صغيرة أو مناطق مظللة صغيرة منتشرة على سطح القمر. بعد تحليل هذه المناطق عن كثب باستخدام الصور التي التقطتها مركبة الاستطلاع المدارية القمرية التابعة لناسا ، يعتقد الباحثون أن هذه المناطق الصغيرة باردة بدرجة كافية لتخزين الجليد المتجمد. على عكس الفوهات العملاقة في القطب الجنوبي ، فهذه الحفر صغيرة ويسهل ، على سبيل المثال ، وصول رائد الفضاء إليها. "هناك المليارات والمليارات منها ، مما يعني أنه يمكنك الهبوط في منطقة تضيئها الشمس ، ثم تنحني أو تنحني على يديك وركبتيك واستخراج عينات من هذه الفخاخ شديدة البرودة" ، هاين. قدر هو وزملاؤه أن 40 ألف كيلومتر مربع (حوالي 15400 ميل مربع) من القمر قادرة على حبس المياه بهذه الطريقة.

للوهلة الأولى، هذه الروائع بشرى سارة لناسا

للوهلة الأولى ، هذا ينذر بخبر سار لناسا. ولكن لا يزال هناك الكثير من الأمور المجهولة المرتبطة بهذا البحث. بينما اكتشفت الدراسة الأولى المياه ، لم يجد الباحثون الكثير - ما يعادل زجاجة 12 أونصة من الماء محصورة في متر مكعب من التربة منتشرة عبر القمر. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت المياه مغروسة في الأوساخ القمرية كما هو متوقع ، فسيستغرق استخراجها الكثير من العمل. تقول هونيبال: "إن طريقة استخلاص تلك المياه هي إذابة الجليد ، بحيث يمكن تحرير الماء". "هذه عملية مستهلكة ، مقارنة ببعض الطرق الأخرى."

عندما يتعلق الأمر بالفخاخ الباردة الصغيرة ، فإننا لا نعرف في الواقع ما إذا كان الجليد المائي كامنًا فيها أيضًا. قد تكون ظروفهم مناسبة تمامًا لاحتواء الجليد المائي ، لكن الباحثين لم يكتشفوا الماء بشكل مباشر في الفخاخ.

تعمل وكالة ناسا والشركات الخاصة للحصول على مزيد من المعلومات المباشرة من سطح القمر. في أواخر عام 2023 ، تخطط ناسا لإرسال مركبة جوالة إلى القمر تسمى فايبر ، والتي سترسم خريطة مكان الجليد المائي على السطح وتجمع العينات. حتى قبل حدوث ذلك ، تخطط شركة خاصة تسمى Intuitive Machines لإرسال مركبة هبوط آلية إلى سطح القمر في عام 2022 ، مزودة بنفس المثقاب الذي سيستخدمه Viper.

 يجب أن توضح هذه المهمة ، التي تمت بالشراكة مع وكالة ناسا ، ما إذا كان المثقاب قادرًا على العمل وجمع بعضًا من جليد الماء هذا.

ستحدد البيانات من هذه المركبات الجوالة ، جنبًا إلى جنب مع الملاحظات المستقبلية عن بُعد ، في النهاية ما إذا كان رواد فضاء القمر في المستقبل سيكونون قادرين على استخدام أي من هذه المياه. حتى ذلك الحين ، ستظل وكالة ناسا والوكالات الأخرى ذات الطموحات القمرية متعطشة لمزيد من المعلومات حول المياه المراوغة دائمًا على القمر.