القمر، ذلك الجرم السماوي المذهل، مليء بالأسرار! ظروفه القاسية، بين حرارة الشمس القاسية نهارًا و برودة الليل القارسة، تُشكل تحديًا مثيرًا للاهتمام لفهمنا لكيفية استكشافه. 🔭 ما هي أسرار جليد الماء المُحتمل؟
تُقدم مهمة “تشاندرايان-3” الهندية رؤىً جديدةً حول كيفية تأثير درجات الحرارة المتقلبة على وجود الجليد في القطب الجنوبي للقمر. 🇮🇳 تُظهر بيانات تجربة الحرارة الفيزيائية السطحية (ChaSTE) أن الجليد قد يكون أقرب إلى السطح مما كنا نظن من قبل! 🚀
دور درجة حرارة القمر في ثبات الجليد
جليد الماء، مورد أساسي لرحلاتنا المستقبلية للقمر! 🌕 لكن وجوده مرتبط بديناميكيات درجة حرارة القمر. كيف ذلك؟
يُخلو القمر من الغلاف الجوي الذي يُنظم درجات الحرارة على الأرض، ما يُسبب اختلافات شديدة بين النهار والليل. 🌡️ التربة القمرية (الصخور) تتميز بموصلية حرارية منخفضة، مما يعني أن حرارة الشمس لا تخترق بعمق. هذا يُنشئ تدرجات حرارية حادة، حيث يُسخن السطح بينما تبقى الطبقات تحت السطح باردة.
أعطتنا بعثات أبولو في السبعينيات قراءات أولية لدرجات الحرارة، لكنها كانت محصورة في المناطق الاستوائية. 🪐 لم تكن هناك بيانات مباشرة عن درجات الحرارة في القطبين القمريين.
غير هبوط “تشاندرايان-3” فيكرام هذا الواقع! 🛬 قام بقياس درجات الحرارة حتى 10 سم تحت السطح في المنطقة القطبية الجنوبية. هذه النتائج أساسية لتقدير احتمال وجود الجليد، خاصةً في المناطق التي تُخطط فيها البعثات المستقبلية، مثل برنامج أرتميس التابع لناسا.
تجربة ChaSTE: نهج جديد لقياس درجة حرارة القمر
واجهت محاولات القياس السابقة تحديات، فبعض الأدوات لم تصل إلى الأعماق المطلوبة بسبب ظروف سطح غير متوقعة.
نجحت تجربة ChaSTE في اختراق الغبار القمري باستخدام آلية الدوران، مما يُثبت أن هذه الطريقة أكثر موثوقية لقياس درجات الحرارة الكوكبية.
أظهرت القياسات اختلافات كبيرة في درجات حرارة السطح عند موقع هبوط فيكرام (تقريباً عند خط عرض 69 درجة جنوباً). 🌡️ على منحدرٍ مضاءٍ بالشمس بزاوية 6 درجات، وصلت درجة الحرارة إلى 82 درجة مئوية خلال النهار، وانخفضت إلى -168 درجة مئوية خلال الليل!
وصلت منطقةٌ مسطّحةٌ قريبة إلى 59 درجة مئوية. هذه القراءات تُوضّح التدرجات الحرارية الحادة للقمر وكيف تؤثر التغييرات الصغيرة في التضاريس على درجات حرارة السطح.
توسيع إمكانيات وجود رواسب جليدية على القمر
استخدم العلماء بيانات ChaSTE لبناء نموذج يُظهر كيف تؤثر زوايا المنحدرات على درجات الحرارة في المناطق القمرية ذات خطوط العرض العالية. يُشير النموذج إلى أن المنحدرات البعيدة عن الشمس، بزوايا أكبر من 14 درجة، قد تبقى باردة بما فيه الكفاية لحفظ الجليد مباشرة تحت السطح.
هذا الاكتشاف يُعدّل فهمنا السابق، ويُشير إلى أن الجليد قد يوجد في مواقعٍ أكثر وأعماقٍ أقل مما كنا نتوقع.
هذا الاكتشاف له أهمية كبيرة لاستكشاف القمر في المستقبل! فقد يصبح جليد الماء مُوردًا حيويًا للرواد، مُزودًا بالماء للشرب، واستخراج الأكسجين، وإنتاج الوقود. تُظهر النتائج الجديدة أن هذه الموارد قد تكون أكثر سهولة في الوصول إليها مما كنا نتوقع، مما يقلل من الحاجة إلى عمليات حفر معقدة أو حفر عميقة.
مع استعداد وكالات الفضاء والشركات الخاصة لوجود بشري مستدام على القمر، فإن فهم مواقع الجليد أمر بالغ الأهمية لتخطيط البعثات والاستدامة على المدى الطويل. 👨🚀👩🚀
تُعَدّ مهمة “تشاندرايان-3” تقدمًا رائعًا في مجال فيزياء الحرارة الكوكبية. 🌍 من خلال تقديم أول قراءاتٍ لدرجات الحرارة في الموقع من القطب الجنوبي للقمر، وسعت المهمة من فهمنا العلمي لكيفية تفاعل سطح القمر مع الإشعاع الشمسي. هذا يُحسّن من دقة التنبؤات باستقرار الجليد، ويزيد من سلامة البعثات القمرية المستقبلية.
مع هدف برنامج أرتميس لناسا بالهبوط في القطب الجنوبي للقمر، وخطط الصين لإرسال بعثات روبوتية لاستكشاف المناطق القطبية، من المتوقع أن تلعب اكتشافات ChaSTE دورًا حاسمًا في تشكيل حقبة جديدة من استكشاف القمر!
لم يعد القمر مجرد صخرة قاحلة، بل يحتوي على إمكانية دعم الحياة البشرية وتحفيز جهود الفضاء في المستقبل. تقترب هذه النتائج من تحقيق هذا الحلم!
المصدر: الموقع