عندما يتعلق الأمر بذلك ، يكون القمر بيئة معادية جدًا. إنه شديد البرودة ، ومغطى بغبار مشحون كهربائيًا يتمسك بكل شيء (ويمكن أن يسبب مشاكل في الجهاز التنفسي إذا تم استنشاقه) ، ويتم قصف سطحه باستمرار بالإشعاع والنيزك العرضي. ومع ذلك ، فإن القمر لديه الكثير أيضًا من أجل إنشاء وجود إنساني هناك.
بالإضافة إلى تزويد رواد الفضاء بفرص بحثية واسعة النطاق ، افترض العلماء لعقود أن الجليد المائي موجود على سطح القمر. ولكن بفضل دراسة جديدة أجراها فريق من العلماء المدعومين من وكالة ناسا ، لدينا الآن دليل قاطع على أن القمر يحتوي على وفرة من الجليد المائي في المناطق القطبية. ويمكن لهذه الأخبار أن تزيد من خطط وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى لبناء قاعدة هناك في العقود المقبلة.
ظهرت الدراسة التي حملت عنوان "دليل مباشر على الجليد المائي المعرض للسطح في المناطق القطبية القمرية" في الآونة الأخيرة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. قاد الدراسة شواي لي - باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة هاواي - وشمل أعضاء من جامعة براون ، وجامعة كولورادو بولدر ، وجامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس (UCLA) ، وجامعة جون هوبكنز ، ومركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا. .
تم اقتراح احتمال وجود جليد مائي على سطح القمر في المناطق المظللة بشكل دائم (PSRs) - أي المناطق القطبية الممزقة - لأول مرة في الستينيات. ومع ذلك ، لم يبدأ ظهور خطوط الأدلة الأولى لوجود الماء على القمر حتى عام 2008. وشملت هذه دراسة عينات من الصخور القمرية التي أعادها رواد فضاء أبولو ، والتي كشفت عن أدلة على جزيئات الماء المحاصرة في حبات الزجاج البركاني.
قبل ذلك ، كان علماء ناسا يعتقدون أن الكميات الضئيلة من الماء التي عثروا عليها في هذه العينات كانت نتيجة للتلوث. كما كانت الهند في عام 2008 شاندريان -1 وجدت المركبة الفضائية والمسبارات المصاحبة لها - والتي تضمنت مسبار القمر المصمم هندياً (MIP) وخريطة القمر لعلم المنجم (M³) من وكالة ناسا - دليلاً غير مباشر على المياه في المنطقة القطبية الجنوبية للقمر.
وشمل ذلك أدلة على الهيدروجين في الحطام الذي أطلقه MIP بعد أن أثر على حفرة شاكلتون. تم تأكيد هذه النتائج من قبل مخطط ناير مونرولوجي (M³) التابع لوكالة ناسا ، والذي لاحظ أيضًا وجود الهيدروجين في معظم المنطقة القطبية الجنوبية. وبعد ذلك بعام ، عثرت بعثات ناسا القمر الصناعي لرصد الحفرة القمرية والاستشعار (LCROSS) ومركبة الاستطلاع القمري (LRO) على أدلة على وجود المياه في المنطقة القطبية الجنوبية القمرية.
ومع ذلك ، لم تتمكن أي من هذه البعثات من تقديم أدلة مباشرة على مياه القمر. على أمل علاج ذلك ، استشار لي وزملاؤه البيانات من مهمة M³ وقارنوها بالبيانات التي حصل عليها جهاز قياس الارتفاع بالليزر Lunar Orbiter (LOLA) ، ومشروع رسم خرائط Lyman-Alpha وتجربة مقياس الإشعاع Divine Lunar على متن بعثة الاستطلاع القمري Orbiter.
ما وجدوه هو ميزات الامتصاص في م 3 البيانات التي كانت مشابهة لتلك الموجودة في ماء الماء النقي التي تم قياسها في المختبر. كما قال لي في بيان أخير لجامعة هاواي:
"وجدنا أن توزيع الجليد على سطح القمر غير مكتمل للغاية ، وهو يختلف تمامًا عن الأجسام الكوكبية الأخرى مثل عطارد وسيريس حيث يكون الجليد نقيًا وفيرًا نسبيًا. تشير السمات الطيفية للجليد المكتشف لدينا إلى أنها تشكلت عن طريق التكثيف البطيء من مرحلة البخار إما بسبب الاصطدام أو هجرة الماء من الفضاء. "
لم تكن هذه مهمة سهلة ، حيث تم تصميم مهمة M³ لقياس الضوء المنعكس من المناطق المضيئة على القمر. ومع ذلك ، في PSRs ، لا يوجد ضوء الشمس المباشر ، مما يعني أن M³ يمكن فقط قياس الضوء المتناثر في هذه المناطق. وقد زاد ذلك تعقيدًا حقيقة أن القمر ليس له غلاف جوي ، مما يعني أن ارتداد الضوء حول السطح مبعثر بشكل ضعيف وينتج إشارة ضعيفة.
قال لي "لقد كان هذا اكتشافًا مدهشًا حقًا". "بينما كنت مهتمًا برؤية ما يمكنني العثور عليه في م 3 معلومات من PSRs، لم يكن لدي أي أمل في رؤية ميزات الجليد عندما بدأت هذا المشروع. لقد تفاجأت عندما نظرت عن قرب ووجدت هذه الخصائص الطيفية ذات مغزى في القياسات ".
هذه النتائج هي أخبار مثيرة لوكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى التي تأمل في بناء قاعدة على سطح القمر ، تبدأ في وقت ما في العقد المقبل. وتشمل هذه خطة وكالة الفضاء الأوروبية لبناء "قرية قمرية دولية" ، والتي ستكون بمثابة خليفة روحي لمحطة الفضاء الدولية (ISS). اقترحت ناسا أيضًا بناء قاعدة قمرية في العقد المقبل ، والتي يمكن أن تكون موجودة في PSRs أو في أنابيب الحمم المستقرة.
كما أعلنت روسكوزموس وإدارة الفضاء الوطنية الصينية (CNSA) عن خططهما الخاصة ببؤرة قمرية ، والتي ستكون تتويجا لبرامج استكشاف القمر التي ستشهد إرسال بعثات مأهولة إلى السطح بحلول أواخر عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين. إن التأكيد على أن المناطق القطبية القمر بها الكثير من الجليد المائي يجعل كل هذه الخطط أقرب إلى الواقع.
بشكل أساسي ، يشير الوجود القوي للجليد على السطح إلى أنه يمكن أن يكون هناك المزيد تحت السطح. لا يمكن استخدام هذا الجليد فقط لتزويد أطقم قاعدة القمر بمياه الشرب ، ولكن يمكن أيضًا استخدام الثلج لتصنيع وقود الهيدرازين. وبالتالي يمكن أن تعمل هذه القاعدة كمحطة للتزود بالوقود للمهمات التي تتجه إلى المريخ أو أبعد في النظام الشمسي ، مما قد يحذف المليارات من تكلفة البعثات الفضائية الطويلة الأمد.
لقد كان من الواضح لبعض الوقت أن وكالات الفضاء الكبرى في العالم تنوي عودة الإنسانية إلى القمر. ومع ذلك ، هذه المرة ، يريدون منا أن نبقى هناك. بالإضافة إلى تطوير التكنولوجيا والمكونات اللازمة لتحقيق ذلك ، يعد ضمان وجود موارد كافية للاستخدام المحلي أمرًا أساسيًا أيضًا.
واحرص على التحقق من هذا الفيديو عن المياه القمرية ، بإذن من وكالة ناسا:
