القمر، ذلك الجرم السماوي المُذهل، يُخبئ أسرارًا مثيرة للاهتمام حول ثبات الجليد على سطحه. تتباين درجات الحرارة بشكلٍ كبير بين نهاره وليله، مما يجعل فهم هذه الظاهرة مهمًا جدًا لدراسة القمر واستكشاف موارده، بل وحتى إنشاء مستوطناتٍ مستقبلية عليه! 🌕

تُبيّن مهمة تشاندريان-3، التي أطلقتها منظمة الأبحاث الفضائية الهندية، رؤىً جديدة حول تأثير تغير درجات الحرارة على جليد الماء في المنطقة القطبية الجنوبية للقمر. تُظهر بيانات تجربة الحرارة الفيزيائية السطحية (ChaSTE) أن الجليد ربما يكون أقرب إلى السطح مما كنا نعتقد سابقًا! 🚀

يُعدّ جليد الماء مصدرًا قيّمًا لمهمات القمر في المستقبل، لكن وجوده يتأثر بشكلٍ كبير بظروف الحرارة المتغيرة على سطحه. 💧

على عكس الأرض، لا يملك القمر غلافًا جويًا يُنظّم درجة حرارته، مما يؤدي إلى تغيراتٍ كبيرة بين النهار والليل. الغبار القمري، أو التربة القمرية، لديه نقل حراري منخفض، مما يعني أن حرارة الشمس لا تخترق أعماقه بعمق. وهذا يُنشئ اختلافاتٍ كبيرة في درجات الحرارة، حيث يسخن السطح بينما تبقى الطبقات السطحية باردة. 🌡️

قدمّت بعثات أبولو قياساتٍ أولية لدرجات الحرارة في المناطق الاستوائية للقمر خلال السبعينيات، لكن لم تُجمع بيانات مباشرة عن درجات الحرارة من القطبين القمريين حتى الآن. 🙁

تغييرت هبوط مهمة تشاندريان-3 هذا الواقع، إذ قاست درجات الحرارة حتى على عمق 10 سنتيمترات تحت السطح في المنطقة القطبية الجنوبية للقمر. هذه البيانات بالغة الأهمية لتقييم احتمالية وجود الجليد، خاصةً في المواقع التي ستُهبط فيها البعثات المستقبلية مثل برنامج أرتميس التابع لناسا. 🚀

واجهت محاولات القياس السابقة تحدياتٍ في الوصول إلى الأعماق المطلوبة بسبب ظروف السطح المُختلفة. على سبيل المثال، عانت أدوات مثل مسبار MUPUS على متن مركبة Rosetta Philae و InSight HP3 على المريخ من هذه المشكلة. 🤔

لكن تجربة ChaSTE نجحت في اختراق التربة القمرية باستخدام آلية دوران، مما يجعلها أكثر موثوقية لقياس درجات حرارة الكواكب. 👏

في موقع هبوط فيكرام، سجلت ChaSTE اختلافاتٍ حادة في درجات الحرارة. وصلت درجة الحرارة إلى ذروتها 82 درجة مئوية نهارًا، وانخفضت إلى -168 درجة مئوية ليلاً. 🤯

لاحظت ChaSTE أيضًا اختلافاتٍ طفيفة في درجات الحرارة في موقع قريب من هبوط فيكرام، ما يُبرز التدرجات الحرارية الحادة على سطح القمر. 🧐

استخدم العلماء بيانات ChaSTE لبناء نموذج يُظهر تأثير زوايا المنحدرات على درجات 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. ✨

بالتالي، قد يكون الجليد موجودًا في مواقع أكثر وبأعماق أقل مما كنا نعتقد من قبل! 😲

يمكن أن يُشكّل الجليد القمري مصدرًا حيوياً للرواد الفضائيين، مُوفّرًا الماء للشرب، والأكسجين، والوقود. قد تكون هذه الموارد أكثر سهولة في الوصول إليها مما كنا نعتقد، مما يُقلل من الحاجة إلى عمليات حفر معقدة. 🚀

مع استعداد وكالات الفضاء والمؤسسات الخاصة لوجود بشري مستدام على القمر، فإن فهم أماكن وجود الجليد أمر بالغ الأهمية لتخطيط المهمات وتطوير الاستدامة على المدى الطويل. 🧑‍🚀

تُعتبر مهمة تشاندريان-3 تقدمًا كبيرًا في مجال فيزياء الحرارة الكوكبية، حيث قدمت أول قياساتٍ مباشرة لدرجات الحرارة من القطب الجنوبي للقمر، مُحسّنةً فهمنا لكيفية تفاعل سطح القمر مع الإشعاع الشمسي. وهذا ليس فقط مُحسّنًا لتوقعات وجود الجليد، بل يُحسّن أيضًا سلامة المهمات المستقبلية. 🔭

مع استعداد برنامج أرتميس للهبوط في القطب الجنوبي للقمر، وخطط الصين لإرسال بعثات استكشافية، من المتوقع أن تلعب اكتشافات ChaSTE دورًا هامًا في استكشاف القمر. 🇨🇳

لم يعد القمر مجرد صخرة قاحلة، بل أصبح مُحتملًا ليكون موطنًا للحياة البشرية وإطلاق مشاريع فضائية مُذهلة في المستقبل. ✨