אסטרונומיית טבע: יש מים בצד השמש של הירח

אסטרונומיית טבע: יש מים בצד השמש של הירח

המצפה הסטרטוספירי של נאס"א לאסטרונומיה אינפרא אדום (SOFIA) אישר לראשונה את הימצאותם של מים בצד הירח המוארים על ידי השמש, כך מדווח אסטרונומיית הטבע.

SOFIA הוא פרויקט משותף של נאס"א והמרכז הגרמני לתעופה ואסטרונאוטיקה. מצויד בטלסקופ בקוטר של כ -270 ס"מ, מטוס הבואינג 747SP ששונה שונה מאפשר לאסטרונומים לחקור את מערכת השמש ועוד באופן שאינו אפשרי בטלסקופים קרקעיים. כשהוא עף מעל 13 קילומטרים, המטוס מתנשא מעל אדי המים האטמוספריים (או ליתר דיוק 99% מהאדים) כדי לקבל תמונה אינפרא אדום ברורה יותר של היקום.

באמצעות מצלמת האינפרא-אדום האובייקט החלש שלה המחוברת לטלסקופ (FORCAST), הצליחה SOFIA לתפוס אורך גל ספציפי למולקולת מים (6.1 מיקרון) וגילתה אותה במכתש קלביוס הירח המואר.

קלביוס, שנמצא בחצי הכדור הדרומי של הירח, הוא אחד המכתשים הגדולים ביותר שנראים מכדור הארץ. תצפיות מוקדמות יותר על פני הירח זיהו צורה כלשהי של מימן, אך לא הצליחו להבחין בין מים לבין דמיונם להידרוקסיל (OH). נתונים של קלביוס חשפו את נוכחותם של מים בריכוזים שבין 100 ל -412 חלקים למיליון - בערך קצת יותר מ 1/3 ליטר למטר מעוקב של אדמה על פני הירח.

לשם השוואה, יש פי 100 יותר מים בחול הסהרה מאשר באדמת הירח שנחקרה על ידי סופיה. התגלית מעלה שאלות חדשות לגבי אופן הפקת המים ונמשכת על פני השטח הגולמי וחסר האוויר של הירח. לדברי מומחים, מים עשויים להיות נוכחים על פני הירח לא רק במקומות קרים ומוצלים.

"היו לנו אינדיקציות לכך שמים עלולים להימצא בצד המואר של הירח," אמר פול הרץ, מנהל החטיבה לאסטרופיזיקה במנהל המשימות למדע של נאס"א בוושינגטון. עכשיו אנחנו יודעים שזה שם. תגלית זו מאתגרת את הבנתנו את פני הירח ומעלה שאלות מסקרנות אודות משאבים רלוונטיים לחקר החלל. '

מים הם משאב יקר בחלל ומרכיב מרכזי בחיים כפי שאנו מכירים אותם. לא ידוע אם קל יהיה לנצל את זה שהתגלה על הירח. כחלק מתוכנית ארטמיס, נאס"א רוצה ללמוד הכל על הימצאות מים על הירח לפני שתשלח אנשים נוספים לפני השטח בשנת 2024 ותקים נוכחות אנושית קבועה שם עד סוף העשור.

"לפני התצפיות של SOFIA ידענו שיש סוג כלשהו של הידרציה", אמרה קייסי הוניבאל, הסופרת הראשית שפרסמה את תוצאות עבודת הגמר שלה באוניברסיטת הוואי במנואה בהונולולו. "אבל לא ידענו כמה, אם בכלל, מולקולות מים - מהסוג שאנו שותים מדי יום - או משהו שדומה יותר לניקוי מקטרות."

"ללא אווירה צפופה, המים על פני השטח של השמש של הירח פשוט צריכים להיעלם לחלל", אמר הוניבאל, שהוא כיום עמית מחקר לדוקטורט במרכז טיסת החלל גודארד בגרינבלט, מרילנד. "אבל אנחנו יכולים לראות משהו. משהו מייצר מים ומשהו צריך ללכוד אותו שם, "הוסיפה.

כמה כוחות יכולים להיות מעורבים במתן מים או ביצירתם. גשם של מיקרומאוריטים הנושאים כמות קטנה של מים יכול להפקיד מים על פני הירח כשהוא פוגע בו. אפשרות נוספת היא תהליך דו-שלבי שבו רוח השמש מהשמש מביאה מימן אל פני הירח וגורמת לתגובה כימית עם מינרלים המכילים חמצן בקרקע ליצירת הידרוקסיל. בינתיים, הקרינה מההפצצה על מיקרומאוריטים עשויה להשתנות.

תוצאות SOFIA מבוססות על שנים של מחקרים קודמים בנוגע לנוכחות מים על הירח. כשחזרו אסטרונאוטים של אפולו מהירח לראשונה בשנת 1969, הוא נחשב יבש לחלוטין. משימות מסלוליות והשפעות במהלך 20 השנים האחרונות, כמו תצפית וגילוי מכתש הירח של נאס"א, אישרו את קיומו של קרח במכתשים מוצלים כל הזמן סביב עמודי הירח.

בינתיים, כמה חלליות - כולל משימת קאסיני ומשימת שביט Deep Impact, כמו גם משימת Chandrayaan-1 של ארגון מחקר החלל ההודי - וטלסקופ האינפרא אדום הקרקעי של נאס"א, הסתכלו סביב פני הירח ומצאו עדויות להידרדרות. האזורים שטופי השמש. עם זאת, משימות אלה לא הצליחו להבחין בהחלט בצורתו בה היה נוכח - לא H2O ולא OH.

באותו גיליון של Nature Astronomy פרסמו מדענים מאמר המשתמש במודלים תיאורטיים ובנתונים ממסלול הסיור הירחי של נאס"א, המצביע על כך שמים עשויים להילכד באזורים מוצלים במקצת, בהם הטמפרטורות נשארות מתחת לקפוא מעל יותר מהירח מהצפוי כיום.

"מים הם משאב יקר ערך, הן למטרות מדעיות והן לשימוש החוקרים שלנו," אמר ג'ייקוב בליצ'ר, מדען חיפושים ראשי במנהל חיפושים ומשימות אנושיות של נאס"א. "אם נצליח להשתמש במשאבי הירח, נוכל לקחת פחות מים ויותר ציוד כדי לאפשר תגליות מדעיות חדשות" - ציין. (רֶסֶק)

מחבר: פאווה