الحفر المظلمة بشكل دائم على القمر قد تثير الآمال في الاستيطان على القمر * تم اكتشاف أدلة على وجود خزانات ضخمة من المياه المجمدة في قطبي القمر * يمكن لمستعمرات بشرية استخدامها للشرب وإنتاج الأكسجين
1.4.2003
بقلم: آفي بيليزوفسكي
على اليمين: تقسيم القمر إلى مكونات جيولوجية. حوالي مليار طن من الماء؛ على اليسار: توزيع الجليد في القطب الشمالي للقمر
قد يحتوي القمر على مياه أكثر بخمسة أضعاف مما كان يعتقد سابقًا، حسبما زعم علماء أمريكيون في مقال نشر في مجلة نيتشر. وضاعفوا تقدير مساحة القمر التي لا يصلها ضوء الشمس أبدا. وهذه أخبار مشجعة لأولئك الذين يؤيدون إنشاء مستعمرة بشرية على القمر.
ويوضح بن بوسي من جامعة هاواي الذي درس هذه المسألة أن أي جليد تراكم في هذه المناطق، بالقرب من القطبين القمريين منذ ملايين السنين، ربما لا يزال متجمدا هناك.
ستعمل المستعمرة التي ستستخدم المياه من الخزان القمري على إحياء برنامج الفضاء الأمريكي وقد يقوم سكانها باستخراج المعادن الثمينة. يمكن أيضًا تقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين لاستخدامه في وقود الصواريخ.
اكتشفت المركبة الفضائية الأمريكية Lunar Prospector علامات على وجود كمية هائلة من الجليد، ربما مئات الملايين من الأطنان في عام 1998 في الحفر المظللة بشكل دائم في القطبين القمريين. ويبدو هذا الاكتشاف الآن مؤكدًا عندما تم أيضًا تأكيد وجود سطح جليدي في قاع حفرة عميقة في القطب الجنوبي، كما تم اكتشافه لأول مرة بواسطة المركبة الفضائية كليمنتين في عام 1996.
تقترح مجموعة بوسي فرضية مفادها أنه قد يكون هناك حوالي مليار طن من الجليد المائي على القمر.
ويبلغ متوسط درجة الحرارة على سطح القمر 23 درجة مئوية تحت الصفر. يسخن السطح فقط في ضوء الشمس المباشر، ولكن في المناطق المظللة دائمًا، لا ترتفع درجة الحرارة أبدًا عن 230 درجة. المياه التي تصل إلى القمر من اصطدام المذنبات والنيازك في وقت مبكر من تاريخ القمر ويمكن أن يظل هذا الجليد متجمدًا منذ ذلك الحين.
نظرًا لأن القمر يدور حول محوره بشكل عمودي تقريبًا على مستوى مدار الأرض حول الشمس، فإن ضوء الشمس عند القطبين يلامس بشكل حاد تقريبًا ويخلق ظلالاً طويلة. ولذلك فإن قاع بعض الحفر القريبة من القطبين يبقى دائما في الظلام.
وقام فريق بوسي بحساب مساحة قيعان الحفر التي تظل دائما في الظل حتى مع تغير الفصول. وهذا ليس بالأمر السهل لأننا لا نملك خريطة كاملة ومفصلة لسطح القمر، ولذلك يقوم الباحثون بتقدير المساحة المطلوبة من خلال دراسة عدة فوهات نموذجية متعددة الأحجام عند خطوط عرض مختلفة.
ووجدوا أن الفوهات التي يتراوح قطرها بين كيلومتر واحد و20 كيلومترًا تخلق حوالي 7,500 كيلومتر مربع من الظل الدائم بالقرب من القطب الشمالي وحوالي 6,500 كيلومتر مربع حول منطقة القطب الجنوبي. وهذا هو الحد الأدنى فقط - فاكتشاف الحفر الأكبر أو الأكثر تعقيدًا يمكن أن يضيف مساحة إلى المنطقة المظللة بشكل دائم.
وكانت التقديرات السابقة تشير إلى وجود ما بين 2,650 إلى 5,100 كيلومتر مربع من الحفر الظلية حول القطبين الشمالي والجنوبي على التوالي.
إلى المقال في الطبيعة
سيوفر الجانب المظلم من القمر الماء لرواد الفضاء في الطريق
بقلم ليور كودنر
ومنذ هبوط أول إنسان على سطح القمر قبل 34 عاما، ترددت تقديرات بأن البشرية ستنجح في القرن الحادي والعشرين في إنشاء مستعمرات في الفضاء. والقمر هو المرشح الأكثر طبيعية لموقع مثل هذه المستعمرة، ويرجع ذلك أساسًا إلى قربه من الأرض. يبلغ متوسط المسافة بين الأرض والقمر حوالي 21 كيلومتر، وهي مسافة قصيرة نسبيًا ستسهل إرسال الإمدادات. بعد دراسة نشرها علماء أمريكيون هذا الأسبوع، تتزايد احتمالات إنشاء مستعمرات على القمر على المدى القريب. ويظهر البحث أن مخزونات المياه المتجمدة على سطح القمر أكبر بخمس مرات مما كان مقدراً حتى الآن. سيؤدي البحث الجديد إلى تسريع إنشاء المستعمرات، وذلك بسبب انخفاض تكاليف الإقامة على الكوكب: وفقًا للباحثين، سيتمكن سكان القمر المستقبليون من إذابة خزانات المياه واستخدامها للشرب و إنتاج الأكسجين.
وفي مقال نشر في مجلة Nature، يزعم باحثون من جامعة هاواي أنه منذ ملايين السنين تراكمت كميات كبيرة من الماء عند قطبي القمر. وبما أن أشعة الشمس لا تدفئ القطبين، فإن الخزانات تبقى متجمدة. ونتيجة لذلك، لم تنخفض كمية المياه على مر السنين. في وقت مبكر من عام 1998، قام علماء ناسا بتوثيق رواسب الجليد على القمر. ثم قدرت كميتها بعدة مئات الملايين من الأطنان. ويدعي التقدير الجديد أنه حوالي مليار طن.
ويبلغ قطر القمر حوالي 3,476 كيلومترا، وكتلته أخف من كتلة الأرض بـ 81 مرة. ووفقا للنظرية المقبولة، فقد تشكل القمر مع الأرض منذ حوالي 4.6 مليار سنة. ولا يعرف أصله على وجه اليقين: ففي أحد المناهج أنه خلق من مادة انفصلت عن الأرض أو من بقايا تكونت نتيجة اصطدام كوكب آخر بالأرض.
وتمكن فريق الباحثين من هاواي من تقدير حجم منطقة الحفر الموجودة في الأجزاء الغامضة من القمر. وتبقى هذه المناطق مرتفعة بشكل دائم، بغض النظر عن تغير الفصول وحركة النجم. وقام الباحثون أولاً بحساب متوسط حجم الحفر في أماكن مختلفة على سطح القمر، وقدروا أن متوسط قطرها عند القطبين يتراوح بين 20-1 كيلومتراً. ومن هذا استنتجوا أن حجم المنطقة المظللة في القطب الشمالي لا يقل عن 7,500 كيلومتر مربع، وفي القطب الجنوبي 6,500 كيلومتر مربع على الأقل.
وبحسب أعضاء الفريق الأميركي، فإن المياه على القمر تشكلت بعد اصطدام المذنبات والنيازك بأراضيه. يبلغ متوسط درجة الحرارة على سطح القمر 23 درجة مئوية تحت الصفر، لكن درجة الحرارة في كلا القطبين أقل بـ 10 مرات (حوالي 230 درجة مئوية تحت الصفر). وأدى البرد الشديد إلى تجميد خزانات المياه في المنطقة المظللة، ومنعها من التبخر. ولذلك، كلما كانت المناطق المظللة أكبر، كلما زاد تأثير ذلك على كمية الماء على القمر.
في السنوات الأخيرة، اكتسبت دراسة المياه في الفضاء زخما كبيرا. وقبل حوالي شهر ونصف فقط، ادعى باحثون أمريكيون أن الثلوج التي تساقطت على كوكب المريخ منذ ملايين السنين تسببت في تكوين خزانات المياه المتدفقة على الكوكب.
وتعتزم ناسا مراجعة النتائج المقدمة في كلتا الدراستين قريبًا. وتعتزم إرسال مركبة صالحة لجميع التضاريس إلى الكوكب الأحمر لاستكشاف مصادر المياه في نهاية العام. وفي الوقت نفسه، وبعد سنوات من إهمال استكشاف القمر، تعتزم وكالة ناسا - وكذلك وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الصينية الجديدة - العودة وإرسال رواد فضاء إليها في السنوات المقبلة.
תגובה אחת
يا له من أخرق