باحثون صينيون: دلائل على أن الرياح الشمسية تولد الماء على سطح القمر

كتبت : حبيبة جمال

أصدر باحثون من معهد الجيولوجيا والجيوفيزياء، الأكاديمية الصينية للعلوم ، دراسة تشير إلى أن الرياح الشمسية يمكن أن تولد المياه على سطح القمر، إن استخدام العينات المأخوذة بواسطة بعثة Chang’e-5 الصينية يدعم أيضًا الأدلة على وجود المياه من بيانات الاستشعار عن بعد لسطح القمر.

في الآونة الأخيرة ، كان هناك الكثير من الاهتمام بكمية وموقع ومصدر المياه على سطح القمر لأنها مهمة جدًا للسفر في الفضاء في المستقبل.

وجد فريق بحثي مشترك من المركز الوطني لعلوم الفضاء، ومعهد الجيولوجيا والجيوفيزياء ، وكلاهما جزء من الأكاديمية الصينية للعلوم ، أن حواف حبيبات التربة القمرية Chang’e-5 عالية تركيزات الهيدروجين وانخفاض نسب الديوتيريوم / الهيدروجين (D / H)، هذا يتوافق مع المياه القمرية من الرياح الشمسية (SW).

قام الباحثون بمحاكاة احتباس الهيدروجين في التربة القمرية عند درجات حرارة مختلفة. اكتشفوا أن المياه من الجنوب الغربي يمكن أن تبقى على سطح القمر في خطوط العرض المتوسطة والعالية.

صرح مؤلف الدراسة ، البروفيسور لين يانجتينج ، أن تربة القمر القطبية “يمكن أن تحتوي على مياه أكثر من عينات Chang’e-5”.

تتغير كمية الماء

يبدو أن الماء على سطح القمر يختلف باختلاف خط العرض والوقت من اليوم، وفقًا لبحث سابق ، تتغير كمية الماء (OH / H2O) على سطح القمر مع خط العرض والوقت من اليوم (حتى 200 جزء في المليون ، أو جزء في المليون). يشير هذا الاختلاف الملحوظ إلى معدل سريع للامتصاص على سطح القمر.

أعادت بعثة Chang’e-5 عينات من التربة من موقع على خط عرض متوسط (43.06 درجة شمالًا) ، على عكس مهمات أبولو الست وثلاث بعثات لونا ، والتي هبطت جميعها عند خطوط العرض المنخفضة (8.97 درجة جنوبا – 26.13 درجة شمالا) .

تم أخذ عينات Chang’e-5 أيضًا من الطابق السفلي البازلتى الأكثر جفافاً وأصغر البازلت القمري. هناك حاجة لعينات Chang’e-5 لتحديد مكان ومدة بقاء الماء من الجنوب الغربي في ثرى القمر.

أعادت مهمة Chang’e-5 17 قطعة صغيرة من تربة القمر ، والتي تم استخدامها لتحديد نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين وملف تعريف عمق NanoSIMS.

تحتوي معظم الحواف الحبيبية (أعلى 100 نانومتر) على قيم D منخفضة (-908 إلى -992) ومحتويات عالية من الهيدروجين (1116-2.516 جزء في المليون) ، مما يشير إلى أصل SW. بناءً على حجم الحبوب وكمية الهيدروجين في تربة Chang’e-5 القمرية ، تم العثور على محتوى الماء المشتق من SW هو 46 جزءًا في المليون، هذا مشابه لنتيجة الاستشعار عن بعد.

التوازن الديناميكي

أظهر تسخين بعض الحبيبات أن الهيدروجين المضاف بواسطة SW يمكن أن يظل موجودًا  . باستخدام هذه المعلومات وما عرفوه بالفعل من دراسات أخرى ، صنع الباحثون نموذجًا للتوازن الديناميكي بين زرع وإطلاق غاز الهيدروجين في حبيبات التربة القمرية. أظهر هذا النموذج أن درجة الحرارة (بسبب خط العرض على سطح القمر) هي عامل رئيسي في كيفية وضع الهيدروجين في التربة القمرية وتحركها عبرها.

باستخدام هذه النظرية ، اعتقدوا أن الحواف الحبيبية لقطبي القمر ستحتوي على هيدروجين أكثر مما لديهم.

وفقًا للبروفيسور لين ، “هذا الاكتشاف له أهمية كبيرة للاستخدام المستقبلي للموارد المائية على القمر”، وأضاف: “من السهل نسبيًا استغلال المياه الموجودة في التربة القمرية من خلال فرز الجسيمات وتسخينها”.