تم استرداد تحليل جديد للغبار من القمر يقترح أن الماء المرتبط بسطح القمر يمكن أن يكون مصدره الشمس.
وبشكل أكثر تحديدًا ، يمكن أن يكون نتيجة قصف أيونات الهيدروجين من الرياح الشمسية ، والاصطدام بسطح القمر ، والتفاعل مع أكاسيد المعادن ، والارتباط بالأكسجين المزاح. والنتيجة هي المياه التي يمكن أن تختبئ في الثرى القمري بكميات كبيرة عند خطوط العرض الوسطى والعليا.
هذا له آثار على فهمنا لمصدر وتوزيع المياه على القمر – وقد يكون له صلة بفهمنا أصول الماء على الأرض.
يبدو القمر وكأنه كرة غبار جافة جدًا ، لكن الدراسات الحديثة وجدت أن هناك كرة الكثير من الماء هناك أكثر مما يشتبه به أي شخص. من الواضح أنها لا تطفو في البحيرات والبحيرات. إنه ملزمة في الثرى القمري، ربما كامنة مثل الجليد في الحفر المظللة بشكل دائم، وعزل فيها كريات من الزجاج البركاني.
هذا يؤدي بطبيعة الحال إلى أسئلة ، مثل كمية المياه الموجودة هناك بالضبط؟ كيف يتم توزيعها؟ ومن أين أتت؟ ربما يكون للسؤال الأخير إجابات متعددة.
يمكن أن يأتي بعضها من الكويكب التأثيرات. البعض من الأرض. ومع ذلك ، فإن أحد المصادر المحتملة ليس أول ما يتبادر إلى الذهن عند تخيل سحب المطر الكونية.
لكي نكون منصفين ، لا تقطر الشمس تمامًا بالرطوبة ، لكن رياحها هي بالتأكيد مصدر موثوق لأيونات الهيدروجين عالية السرعة. الدليل الذي يشمل أثار تحليل الأوساخ القمرية من بعثات أبولو سابقًا احتمالية قوية بأن الرياح الشمسية مسؤولة على الأقل عن بعض مكونات القمر للمياه.
الآن ، وجد فريق من الباحثين بقيادة عالما الجيوكيميائيين يوشين شو وهينج سي تيان من الأكاديمية الصينية للعلوم الكيمياء في الحبوب التي استردتها مهمة Chang’e-5 والتي تدعم مصدرًا شمسيًا للمياه القمرية.
درسوا 17 حبة: 7 أوليفين ، 1 بيروكسين ، 4 بلاجيوجلاز ، و 5 زجاج. كانت هذه كلها ، على عكس عينات خطوط العرض المنخفضة التي تم جمعها بواسطة Apollo و Luna ، من a منطقة خطوط العرض الوسطى من القمر ، والتي تم جمعها من أصغر البازلت البركاني القمري المعروف ، من قاع بازلتي جاف.
باستخدام مطياف رامان والتحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة ، درسوا التركيب الكيميائي لحواف هذه الحبيبات – الخارجية ، 100 نانومتر قشرة الحبوب هو الأكثر تعرضًا لطقس الفضاء ، وبالتالي يتغير كثيرًا مقارنةً بالجزء الداخلي من الحبوب.
أظهرت غالبية هذه الحواف تركيزًا عاليًا جدًا للهيدروجين يتراوح من 1116 إلى 2516 جزءًا في المليون ، ونسبًا منخفضة جدًا من نظائر الديوتيريوم / الهيدروجين. تتوافق هذه النسب مع نسب هذه العناصر الموجودة في الرياح الشمسية ، مما يشير إلى أن الرياح الشمسية قد اصطدمت بالقمر ، لترسب الهيدروجين على سطح القمر.
ووجدوا أن محتوى الماء المشتق من الرياح الشمسية الموجودة في موقع هبوط Chang’e-5 يجب أن يكون حوالي 46 جزءًا في المليون. هذا يتوافق مع قياسات الاستشعار عن بعد.
لتحديد ما إذا كان يمكن حفظ الهيدروجين في المعادن القمرية ، أجرى الباحثون بعد ذلك تجارب تسخين على بعض حبوبهم. ووجدوا أنه بعد الدفن ، يمكن للحبوب بالفعل الاحتفاظ بالهيدروجين.
أخيرًا ، أجرى الباحثون عمليات محاكاة حول الحفاظ على الهيدروجين في تربة القمر عند درجات حرارة مختلفة. كشف هذا أن درجة الحرارة تلعب دورًا مهمًا في غرس الهيدروجين وترحيله وإطلاق الغازات على القمر. وهذا يعني أنه يمكن الاحتفاظ بكمية كبيرة من المياه المشتقة من الرياح الشمسية عند خطوط العرض المتوسطة والعالية ، حيث تكون درجات الحرارة أكثر برودة.
يشير نموذج قائم على هذه النتائج إلى أن المناطق القطبية للقمر يمكن أن تكون أكثر ثراءً بالمياه الناتجة عن الرياح الشمسية – وهي معلومات يمكن أن تكون مفيدة جدًا في التخطيط لبعثات استكشاف القمر المستقبلية.
“يمكن أن تحتوي التربة القمرية القطبية على مياه أكثر من عينات Chang’e-5” ، يقول عالم الكيمياء الكونية يانجتينج لين الأكاديمية الصينية للعلوم.
“هذا الاكتشاف له أهمية كبيرة للاستخدام المستقبلي للموارد المائية على القمر. أيضًا ، من خلال فرز الجسيمات وتسخينها ، من السهل نسبيًا استغلال المياه الموجودة في التربة القمرية واستخدامها.”
تم نشر البحث في PNAS.
“مدمن ثقافة البوب. عشاق التلفزيون. نينجا الكحول. إجمالي مهووس البيرة. خبير تويتر محترف.”
More Stories
تم التعرف على الزواحف البحرية القديمة الهائلة من خلال اكتشاف أحفوري للهواة
الحفريات القديمة تؤدي إلى اكتشاف أكبر الزواحف البحرية المعروفة
قد يشير اكتشاف JWST “الصادم” إلى وجود قمر خارجي مخفي حول “نجم فاشل”