چین برای نخستین بار از نزدیک روی سطح ماه آب کشف کرد - آفتاب صبا

یک تیم پژوهشی مشترک به سرپرستی پروفسور لین یانگ تینگ (LIN Yangting) و لین هونگ لی (LIN Honglei) از مؤسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک آموزشگاه علوم چین (IGGCAS) در داده های طیفی بازتابی از سطح ماه که به وسیله فرودگر چانگ ای-5 (Change-5) به دست آمده بود، نشانه های مشاهده کردند و این نخستین شواهد از وجود آب در محل روی ماه است.

این مطالعه که 7 ژانویه (17 دی) در نشریه ساینس ادونسز (Science Advances) منتشر شد، به وسیله پژوهشگرانی از مرکز ملی علوم فضایی CAS، دانشگاه هاوایی در مانوآ، مؤسسه فیزیک فنی شانگهای CAS و دانشگاه نانجینگ صورت گرفته است.

بسیاری از مشاهدات مداری و میزان گیری های نمونه که در دهه گذشته صورت گرفته اند، شواهدی مبنی بر وجود آب (به صورت هیدروکسیل و یا H2O) در ماه ارائه نموده اند اما تا به امروز هیچ میزان گیری از نزدیک روی سطح ماه انجام نشده بود.

حالا فضاپیمای چانگ ای 5 که بر روی یکی از جوان ترین منطقه ها بازالتی واقع در عرض جغرافیایی میانی روی ماه فرود آمد، 1731 گرم نمونه را به زمین بازگردانده است. این نخستین مأموریت بازگردانی نمونه های ماه پس از بیش از 40 سال، یعنی از زمان مأموریت لونا 24 (Luna 24) اتحاد جماهیر شوروی در سال 1976 میلادی بود.

علاوه بر این پیش از نمونه برداری و بازگرداندن خاک ماه به زمین، طیف سنج کانی شناسی ماه (LMS) روی سطح نشین، میزان گیری های طیفی بازتابی از سنگ پوشه ها و یک سنگ را انجام داد و درنتیجه فرصت بی سابقه ای را برای شناسایی آب های سطحی ماه فراهم کرد.

آب (به صورت OH یا H2O) را می توان با استفاده از ویژگی های طیفی آن در ابعاد حدود 3 میکرومتر تشخیص داد. اما از سویی در ابعاد بیش از 2 میکرومتر، انتشار حرارتی از سطح گرم ماه، ویژگی های طیفی را به طور قابل توجهی تغییر می دهد و دچار خطا می نماید. بنابراین پژوهشگران از یک مدل تصحیح گرمایی برای تصحیح طیف دریافت شده از LMS استفاده کردند و در نتیجه طیف جذبی در ابعاد 2.85 میکرومتر با قاطعیت در محل فرود چانگ ای 5 مشاهده شد.

تجزیه وتحلیل کمی طیف نشان می دهد که خاک ماه در محل فرود، حاوی کمتر از 120ppm آب است که بیشتر به اثر باد خورشیدی نسبت داده می گردد و این عدد با تجزیه وتحلیل اولیه نمونه های بازگشتی چانگ ای 5 هم مطابقت دارد. گفته می گردد ممکن است باد خورشیدی به تدریج اتم های هیدروژن را به سمت ماه برده باشد. در مقابل آنالیز یک سنگ سبک و متخلخل (CE5-Rock) طیف جذبی بسیار قوی تری در ابعاد 2.85 میکرومتر نشان داد که در حدود 180ppm میزان گیری شد و از منبع آب اضافی از داخل ماه حکایت دارد.

نتایج تحلیل های سنجش از دور ترکیبی و مداری نشان می دهد که این سنگ ممکن است از یک واحد بازالتی قدیمی تر جدا شده و به محل فرود چانگ ای 5 پرتاب شده باشد. بنابراین بر اساس محتوای آب کمتر در خاک، در مقایسه با محتوای آب بیشتر در قطعه سنگ، این احتمال وجود دارد که در زیر سایت فرود، در گوشته ماه گاززدایی روی داده است.

این کشف با فوران های طولانی مدت آتشفشانی در منطقه پروسلاروم کریپ (Procellarum KREEP) که از پتاسیم، عناصر زمینی کمیاب و فسفر تشکیل شده، سازگار است و بعلاوه داده های زمین شناختی ارزشمندی را برای تجزیه وتحلیل نمونه های آورده شده به وسیله چانگ ای 5 فراهم می نماید. اگر این تحقیقات به کشف منابع قابل توجه آب در محل بینجامد، می تواند عاملی مؤثر برای حضور طولانی مدت فضانوردان انسانی در ماه باشد.

عکس کاور: سایت فرود فضاپیمای چانگ ای 5 و سنگ دارای آب

Credit: CNSA/LIN Honglei

منابع: SciTechDaily