میدان مغناطیسی زمین می‌تواند عامل ایجاد آب روی سطح ماه باشد

زوميت/ تاکنون شواهد متعددي از وجود آب روي سطح ماه به دست آمده‌ است و طبق پژوهشي جديد، مغناطيس‌کره‌ و ذرات باردار زمين هم مي‌توانند بر شکل‌گيري آب در سطح ماه تأثير بگذارند. 
قبل از عصر آپولو، تصور مي‌‌شد ماه به دليل اختلاف دماي شديد و نبود جو، خشک و بي‌آب است. از آن زمان بسياري از پژوهش‌ها به کشف آب قمري انجاميدند: يخ در دهانه‌هاي برخوردي قطبي ماه، آب در سنگ‌هاي آتشفشاني و منابع آهن زنگ‌زده در خاک ماه. با وجود اين يافته‌ها هنوز هيچ قطعيتي درباره‌ي منشأ اصلي آب سطحي ماه وجود ندارد.

بر اساس يکي از نظريه‌هاي رايج، يون‌هاي هيدروژن باردار مثبت از طريق بادهاي خورشيدي سطح ماه را بمباران کردند و با يکديگر براي توليد آب به شکل‌هاي هيدروکسيل و مولکول آب، واکنش دادند. با اين حال طبق پژوهش جديد چندرشته‌اي که در Astrophysical Journal Letters منتشر شد، بادهاي خورشيدي تنها منبع يون‌هاي تشکيل‌دهنده‌ي آب نيستند. طبق يافته‌هاي پژوهشگرها، ذرات باردار زمين مي‌توانند عامل به وجود آمدن آب در ماه باشند. در نتيجه سياره‌هاي ديگر هم بر شکل‌گيري آب در قمرهاي خود نقش دارند.

آب در فضا رايج‌تر از چيزي است که ستاره‌شناسان تصور مي‌کردند. از آب‌هاي سطحي مريخ تا قمرها و حلقه‌هاي مشتري، دنباله‌دارها، سيارک‌ها و سياره‌ي کوتوله‌ي پلوتو، همه از منابع آب هستند. آب حتي در ابرهاي آن سوي منظومه‌ي شمسي هم مشاهده شده است. بر اساس فرضيه‌هاي قبلي، آب در طول شکل‌گيري منظومه‌ي شمسي وارد اين اجرام شده است؛ اما طبق شواهد جديد، آب موجود در فضا وضعيت متغيري دارد.

---

بازار

---

بادهاي خورشيدي يکي از منابع احتمالي آب سطح ماه هستند؛ اما بر اساس پيش‌بيني مدل‌هاي کامپيوتري، در طول دوره‌ي سه‌روزه‌ي ماه کامل يعني زماني که ماه در مغناطيس‌کره‌ي زمين (مگنتوسفر) قرار مي‌گيرد، نيمي از آب‌هاي موجود در مناطق مرتفع ماه تبخير و ناپديد مي‌شوند.

طبق تحليل ابزار نقشه‌برداري مدارپيماي چاندرايان ‍۱ از سطح آبي-هيدروکسيلي ماه، آب سطحي ماه در طول دوره‌ي پوشش مغناطيس‌کره ناپديد نمي‌شود؛ بلکه ميدان مغناطيسي زمين از رسيدن بادهاي خورشيدي به ماه و بازتوليد سريع‌تر آب جلوگيري مي‌کند؛ اما پژوهشگرها با بررسي بيشتر به نتايج متفاوتي رسيدند.

پژوهشگرها در نهايت با مقايسه‌ي سري‌هاي زماني نقشه‌هاي آبي قبلي در طول عبور از مغناطيس‌کره و پس از آن، به اين نتيجه رسيدند که آب ماه به دليل جريان يون‌هاي مغناطيس‌کره يا باد زميني دوباره پر مي‌شود. ماهواره‌ي کاگويا وجود يون‌هاي زمين در نزديکي ماه را تأييد کرد؛ از طرفي پژوهشگرها از رصدهاي ماهواره‌ي تميس آرتميس براي بررسي ويژگي‌هاي برجسته‌ي يون‌هاي باد خورشيدي و مقايسه‌ي آن‌ها با باد مغناطيس‌کره‌ي زمين استفاده کردند.

بر اساس رصدهاي قبلي ماهواره‌ي کاگويا در طول فاز ماه کامل، تراکم‌هاي بالايي از ايزوتوپ‌هاي اکسيژن کشف شدند که از لايه‌ي اوزون زمين وارد خاک ماه شده بودند. همچنين فراواني زيادي از يون‌هاي هيدروژن در جو رقيق ماه يا اگزوسفر آن مشاهده شد. اين جريان‌هاي ترکيبي از ذرات مغناطيسي کره به‌طور کلي با جريان‌هاي باد خورشيدي تفاوت دارند؛ بنابراين آخرين کشف آب سطحي در اين پژوهش فرضيه‌ي پوشش مغناطيسي کره را رد مي‌کند و در عوض نشان مي‌دهد مغناطيس‌کره باعث به وجود آمدن آب در ماه مي‌شود.

در پژوهش فوق، تيمي چندرشته‌اي از کارشناسان رشته‌هاي شيمي کيهاني، فيزيک فضايي، زمين‌شناسي سياره‌اي براي تحليل داده‌‌ها تشکيل شد. پژوهشگرها در تحليل‌هاي قبلي از سطح ماه، آثار يون‌هاي زمين را در نظر نگرفته و به بررسي تغييرات آب سطحي ماه در طول زمان نپرداخته بودند. تنها نقشه‌هاي سطح و داده‌هاي ذرات مربوط به فاز کامل زمستان و تابستان ۲۰۰۹ در دسترس بودند و تحليل و تفسير داده‌ها چندين سال به طول انجاميد. تحليل داده‌ها به دليل مشاهدات اندک دشوار بود؛ زيرا مقايسه‌ي شرايط سطح ماه به مرور زمان و کنترل دما و ترکيب سطحي از معيارهاي مورد نياز براي تحليل هستند.

پژوهش‌هاي آينده در حوزه‌ي باد خورشيدي و باد سياره‌اي مي‌توانند حقايق بيشتري را درباره‌ي تکامل آب در منظومه‌ي شمسي و آثار بالقوه‌ي فعاليت مغناطيس‌کره و خورشيدي بر قمرها و ديگر اجرام سياره‌اي آشکار کند. توسعه‌ي پژوهش‌ها مستلزم ماهواره‌هاي جديدي است که مجهز به طيف‌سنج‌هاي نقشه‌برداري جامع هيدروکسيل/ آب باشند و سنسورهايي در مدار و سطح ماه، اين مکانيزم را تأييد کنند. اين ابزار به پيش‌بيني بهترين مناطق براي اکتشاف، استخراج معدني و اسکان فضانوردان روي ماه در آينده کمک مي‌کنند. به‌ويژه اين پژوهش مي‌تواند بر طراحي مأموريت‌هاي فضايي آينده براي محافظت بهتر انسان و ماهواره‌ها در برابر پرتوها و تشعشعات کمک کند و همچنين مدل‌هاي کامپيوتري و آزمايش‌هاي تشکيل آب در فضا را بهبود بدهد.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar