آب موجود در ماه از کجا آمده است؟

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : سه شنبه, 22 شهریور 1401 19:26

به گزارش ایسنا به نقل از چاینادیلی، حداقل از زمان اولین مأموریت های سرنشین دار به ماه در دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۷۰، باور عمومی این بود که ماه خشک است. سپس، حدود دو سال قبل، چندین مأموریت ارسال شده به ماه نشان داد که این امر کاملا درست نیست و برخی از نمونه های جمع آوری شده از خاک ماه حاوی مقادیر اندکی مولکول آب است.

ولی آب ماه (Moon) از کجا آمده است؟ پاسخ به این سوال می تواند به محققان در درک تاریخچه و تکامل ماه کمک کند. درک این موضوع همچنین به مهندسان این امکان را می دهد تا از این منبع در هنگام ساخت یک پایگاه پایدار در ماه استفاده کنند.

بر اساس مطالعه ای که اخیرا در مجله "Nature Communication" منتشر شده است، دانشمندان چینی کشف کردند که مواد معدنی موجود در خاک ماه امکان دارد این ماده حیاتی لازم برای حیات را از طریق باد خورشیدی که سطح ماه را با یون های هیدروژن بمباران می کند، بدست آورده باشد.

در مطالعه قبلی که در ماه ژوئن منتشر شد، دانشمندان چینی به این نتیجه رسیدند که بیشتر آب یافت شده در ماه امکان دارد از بخش درونی آن نشات گرفته باشد. نتایج آن مطالعه مانند مطالعه جدید بر روی نمونه های جمع آوری شده از ماه حاصل از ماموریت چانگ ای ۵ چین در سال ۲۰۲۰ انجام شده است.

چین ۲۳ نوامبر سال ۲۰۲۰ نیز کاوشگر چانگ ای- ۵ خود را به سمت کره ماه پرتاب کرد. چین این کاوشگر را با این هدف پرتاب کرد که نمونه هایی از خاک و سنگ های ماه را به زمین بازگرداند. این کاوشگر پس از ۱۱۲ ساعت سفر، در تاریخ ۲۸ نوامبر به مدار ماه وارد شد و سپس در ۱۷ دسامبر ۲۰۲۰ به زمین بازگشت. این کاوشگر در مجموع ۱۷۳۱ گرم نمونه که عمدتاً سنگ و خاک بود را از سطح ماه جمع آوری کرده بود. چین با این ماموریت موفقیت آمیز تبدیل به سومین کشوری شد که نمونه های قمری را چند دهه بعد از آمريکا و شوروی سابق به زمین آورده است. آخرین ماموریت بازگرداندن نمونه ماه مربوط به مأموریت"لونا۲۴" (Luna ۲۴) اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۷۶ بود.

مطالعه انجام شده در ماه ژوئن نشان داد که خاک ماه حدود ۳۰ قسمت/ بخش در میلیون آب به شکل هیدروکسیل دارد. هیدروکسیل یک مولکولی شیمیایی نزدیک آب است که از یک اکسیژن و یک اتم هیدروژن ساخته شده است. با این حال، مواد معدنی ماه ممکن است حاوی محتوای آب در حدود ۱۷۹ بخش در میلیون باشند. یک بخش در میلیون آب به ازای هر متریک تن خاک، حدود ۱ گرم آب تولید می کند.

نتایج آخرین مطالعه نیز اساسا تخمین های تحقیقات قبلی و اینکه آن مواد معدنی قمری میتوانند حاوی آب بیشتری باشند را تایید می کند. علاوه بر این، نتایج مطالعه جدید باد خورشیدی را به عنوان یک مکانیسم کلیدی برای وجود آب در سطح ماه شناسایی کرده است.

نتایج این مطالعه نشان داد که باد خورشیدی حداقل ۱۷۰ بخش در میلیون از محتوای آب را در نمونه های قمری جمع آوری شده توسط مأموریت چانگ ای ۵ ایجاد کرده است. مواد معدنی مانند پیروکسن، پلاژیوکلاز و الیوین احتمالا منابع اصلی آب حاصل از باد خورشیدی هستند.

دانشمندان هنوز در حال بحث هستند که دقیقا چه مقدار آب در ماه وجود دارد. آنها سه منبع برای آن پیشنهاد می کنند:

۱- این که آب در درون ماه و هنگامی که پر از فعالیت های آتشفشانی بود، ایجاد شده است.

۲- این که از باد خورشیدی آمده است.

۳- اینکه توسط دنباله دارها و شهاب سنگ (Meteorite) هایی که به سطح ماه برخورد کرده اند، تولید شده است.

به گفته موسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک آکادمی علوم چین، نمونه های ماه جمع آوری شده در طول مأموریت چانگ ای ۵ ممکن است کلید پاسخ به این سؤالات را داشته باشند، زیرا آن ها بسیار جوان تر از نمونه هایی هستند که توسط ماموریت های ماه آمريکا و شوروی جمع آوری شده اند و این موضوع این نمونه ها را برای مطالعه آب در ماه ایده آل می سازد.