خاک ماه حاوی مقادیر زیادی آب است؛ آب ماه از کجا آمده است؟

از دهه 1960 و اوایل دهه 70، زمانی که اولین مأموریت‌های سرنشین‌دار به ماه پرتاب شدند، یک باور عمومی وجود داشت که ماه درخشان یک قمر خشک و عاری از آب است. در دو سال گذشته، چندین ماموریت به ماه نشان داده‌اند که این باور به‌هیچ وجه درست و علمی نیست.

مولکول‌های آب موجود در ماه را می‌توان در برخی از خاک‌های قمری یافت. یک مطالعه منتشر شده در Nature Communication نشان می‌دهد که یون‌های هیدروژن که سطح ماه را پوشانده‌اند، ممکن است مواد معدنی موجود در خاک ماه را با مولکول های آب انباشته کرده باشند.

در اوایل سال جاری، محققان چینی به این نتیجه رسیدند که بیشتر آب موجود در ماه از درون آن می‌آید. در هر دو مطالعه، نمونه‌های ماه به‌دست آمده از حوضه Oceanus Procellarum ماه، در سال 2020 توسط ماموریت Chang’e-5 چین استفاده شد.

چانگ ای ۵ (Chang’e 5) یک مأموریت رباتیک اکتشاف ماه، متشکل از یک ماژول خدمات، یک سطح‌نشین، صعود کننده و یک وسیله بازآوری نمونه است. طبق برنامه‌ریزی‌ها، این کاوشگر در ۲۷ نوامبر سال 2020 بر روی ماه فرود آمد و ۱۷ دسامبر به زمین بازگشت.

این نخستین مأموریت بازگشت کاوشگر از ماه از زمان کاوشگر لونا ۲۴ در سال ۱۹۷۶ بود که با موفقیت آن چین به سومین کشور پس از ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی تبدیل ‌شد که نمونه‌هایی از ماه را بازآورده‌اند.

هدف این کاوشگر آوردن ۲ کیلوگرم (۴٫۴ پوند) خاک ماه و نمونه سنگ به زمین بود که مانند سفینه‌های پیشین به مقصد ماه به نام الهه‌ی ماه چینی، چانگ ای نامگذاری شده‌ است.

بر اساس مطالعه‌ای که در ماه ژوئن انجام شد، خاک ماه به طور متوسط ​​30 قسمت در میلیون آب به شکل هیدروکسیل دارد. هیدروکسیل یک مولکولی شیمیایی با ساختاری مشابه آب است که از یک اکسیژن و یک اتم هیدروژن تشکیل شده است. با این حال، ممکن است مواد معدنی قمری حاوی آب تا 179 قسمت در میلیون باشند. یک بخش در میلیون آب به ازای هر متریک تن خاک، ۱ گرم آب تولید می‌کند.

بر اساس تحقیقات جدید، باد خورشیدی نیز یکی از مکانیسم‌های کلیدی ایجاد آب در ماه است. مطالعه‌ای که توسط Chang’e-5 انجام شد، نشان داد که باد خورشیدی در تولید 170 پی پی ام آب در نمونه‌های قمری نقش داشته است. آب موجود در ماه در اثر باد خورشیدی، احتمالاً در مواد معدنی مانند پیروکسن، پلاژیوکلاز و الیوین ذخیره می‌شود.

به گزارش چاینا دیلی، محققان به این نتیجه رسیده‌اند که یافته‌های آنها به درک چگونگی تکامل آب در سطح ماه و ارزیابی تأثیر پروتون‌های باد خورشیدی بر مخازن آب موجود در ماه کمک می‌کند. اینکه چه میزان آب در ماه وجود دارد، از موضوعاتی است که دانشمندان هنوز در مورد آن در حال بحث و گفت‌وگو هستند.

به گفته دانشمندان، این آب موجود درماه از بادهای خورشیدی، ستاره‌های دنباله‌دار و شهاب‌سنگ‌هایی به وجود می‌آید که به سطح ماه برخورد می‌کنند. به نقل از محققان، آب زمانی در قمر زیبای ما تشکیل شد که سطح آن پر از فعالیت‌های آتشفشانی بود.

مؤسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک آکادمی علوم چین معتقد است که نمونه‌های جمع‌آوری شده از ماه طی ماموریت چانگ ای 5 ممکن است پاسخ تمام سؤالات و ابهامات ما را در مورد ماه بدهد؛ زیرا آنها بسیار جوان‌تر از نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط مأموریت‌های ماه ایالات متحده و شوروی هستند. بنابراین، نمونه‌های چینی کمتر تحت تأثیر عوامل دیگر قرار گرفتند و نمونه‌های عالی برای مطالعه آب موجود در ماه هستند.

منبعcuriosmos