القمر، عالمٌ مليءٌ بالتحديات، حيثُ تتعاقب الحرارة القاسية نهارًا مع البرودة القارسة ليلاً. فهم هذه التغيّرات في درجة الحرارة أمرٌ بالغ الأهمية لاستكشاف القمر و اكتشاف موارده الثمينة، و حتى إنشاء مستوطنات مستقبلية طويلة الأمد. 🚀

مهمة “Chandrayaan-3” الرائدة لمنظمة الأبحاث الفضائية الهندية (ISRO) قدّمت رؤىً قيّمة حول تأثير تغيّرات درجات الحرارة على ثبات جليد الماء في المنطقة القطبية الجنوبية للقمر. تُشير البيانات التي جمعتها تجربة الحرارة الفيزيائية السطحية (ChaSTE) إلى وجود جليدٍ أقرب إلى السطح ممّا كنا نظن سابقًا! 🧊

يُعدّ جليد الماء موردًا حاسمًا لبعثات القمر المستقبلية، لكن وجوده مرتبط بشكلٍ وثيق بديناميكية درجات الحرارة القمرية. 🌕

بخلاف الأرض، ليس للقمر غلاف جويٌ يحمي من التغيرات الحادة في درجة الحرارة بين النهار والليل. التربة القمرية، أو الغبار القمري، تتميز بموصلية حرارية منخفضة، مما يجعل الحرارة المنبعثة من الشمس لا تخترق أعماقًا كبيرةً. 🌡️ هذه التغيّرات الحادة في درجات الحرارة تعني أن السطح يسخن بينما الطبقات السفلى تبقى باردة.

قدّمت بعثات أبولو قراءات أولية لدرجات الحرارة، لكنها اقتصرت على المناطق الاستوائية للقمر. لم تُجمع حتى الآن بيانات مباشرة عن درجة حرارة القطبين القمريين. 🙁

هبوط فيكرام في مهمة تشاندريان-3 قدّم بيانات جديدة عن درجات الحرارة حتى 10 سنتيمترات تحت السطح في المنطقة القطبية الجنوبية للقمر. هذه النتائج مهمة لتحديد احتمالات وجود الجليد، وخاصةً في المناطق التي تُخطط فيها البعثات المستقبلية، بما في ذلك برنامج أرتميس التابع لناسا، للهبوط. 🚀

واجهت المحاولات السابقة لقياس درجات الحرارة تحت أسطح الكواكب تحدياتٍ كبيرة. 😥

لكن ChaSTE استخدمت آلية دوران بدلاً من آلية الضرب، مما أظهر أن هذه الطريقة أكثر موثوقية لأجهزة استشعار درجات الحرارة الكوكبية. 👍

سجلت الآلةُ اختلافاتٍ كبيرةً في درجة الحرارة عند موقع هبوط فيكرام، بالقرب من خط عرض 69 درجة جنوبًا. على منحدرٍ مُشمسٍ يبلغ 6 درجات، وصلت درجة الحرارة إلى 82 درجة مئوية نهارًا، وانخفضت إلى -168 درجة مئوية ليلاً. 🌡️

منطقة مسطّحةٌ قريبة، تبعدُ مترًا فقط، وصلت إلى ذروةٍ منخفضةٍ قليلاً، 59 درجةً مئويةً. تُظهرُ هذه القراءاتُ التدرجات الحراريّة الحادّة للقمر، وكيف تؤثّر حتى التغيّراتُ الطفيفة في التضاريس على درجات حرارة السطح. 🌍

باستخدام بيانات ChaSTE، طوّر العلماء نموذجًا يوضح كيف تؤثر زوايا المنحدرات على درجة الحرارة في المناطق القمرية ذات خطوط العرض العالية. يُشير النموذج إلى أن المنحدرات التي تواجه بعيدًا عن الشمس، بزوايا أكبر من 14 درجة، قد تبقى باردة بما يكفي للحفاظ على وجود الجليد تحت السطح مباشرة. 🤔

هذا الاكتشاف يُعيد تشكيل فهمنا السابق، و يُظهر أن الجليد قد يكون موجودًا في مواقع أكثر، وبأعماقٍ أقل مما كان يُعتقد سابقًا! 🥳

هذه النتائج لها آثارٌ كبيرةٌ على استكشاف القمر المستقبلي. فقد تُشكّل رواسب الجليد موردًا حيويًا للرواد، تُوفّر الماء للشرب، واستخراج الأكسجين، وإنتاج الوقود. و تشير هذه الرؤى الجديدة إلى أن هذه الموارد قد تكون أكثر سهولة في الوصول إليها مما كان متوقعًا، مما يقلل من الحاجة إلى عمليات الحفر المعقدة. 🚀

مع استعداد وكالات الفضاء والشركات الخاصة لوجود بشري مستدام على القمر، فإن فهم مواقع وجود الجليد أمرٌ بالغ الأهمية لتخطيط المهمات و الاستدامة على المدى الطويل.

مهمة تشاندريان-3 تقدمُ قفزةً نوعيةً في مجال فيزياء الحرارة الكوكبية. بإجراء أول قياسات لدرجات الحرارة مباشرةً من القطب الجنوبي للقمر، وسعت من فهمنا العلمي لكيفية تفاعل سطح القمر مع الإشعاع الشمسي. و لا يقتصر هذا على تحسين توقعات استقرار الجليد، بل يُعزز أيضًا سلامة البعثات القمرية المستقبلية.

مع استهداف برنامج أرتميس للهبوط في القطب الجنوبي للقمر، وخطط الصين لإرسال بعثات روبوتية لاستكشاف المناطق القطبية، فإن الاكتشافات من مشروع تشاست ستلعب دوراً حيوياً في تشكيل مستقبل استكشاف القمر. 🪐

لم يعد القمر مجرد صخرة قاحلة، بل يحمل إمكانية دعم الحياة البشرية وإطلاق مشاريع فضائية مستقبلية. نتائج مهمة تشاندريان-3 تُقربنا أكثر من هذا المستقبل المذهل. 🌠