منشا آب روي ماه از کجاست؟
کشف آب درماه يکي از مهم ترين رخدادهاي علمي در سال جاري است. اما منشا اين آب از کجاست؟ اعماق اين قمر، فعل و انفعالات شيميايي، برخورد اجرام آسماني با ماه يا آب موجود روي زمين؟
چيزي تا پايان سال (2009)باقي نمانده و بي شک اين سال براي بسياري از مردم، يادآور کشف حجم قابل ملاحظه يي از آب در کره ي ماه خواهد بود.
پل اسپاديس، از مؤسسه ي نجومي و قمري ال.پي.آي، وابسته به ناسا(سازمان هوايي، فضايي ايالات متحده) در اين باره مي گويد: «مدت هاي مديدي شاهد ماموريت هاي متعددي بوديم که تنها براي کشف آب در کره ي ماه و پاسخ به اين پرسش قديمي انجام گرفت». طي چند ماه گذشته، مدارگرد اکتشافي ماه متعلق به ناسا و فضاپيماي هندي چانداريان 1، اثرات شيميايي بسيار ناچيزي از آب را در کره ي ماه شناسايي کردند؛ اما چندي پيش، ناسا با انتشار نتايج حاصل از برخورد موشکي دو تني و بخشي از مدارگرد و مشاهده و تشخيص دهانه هاي آتشفشاني ماه، ال کراس با تنها قمر زمين که يک ماه پيش اتفاق افتاد، قطعي ترين شواهد را دال بر وجود مقادير قابل ملاحظه يي آب در ماه، بدست آورد.
در حال حاضر سه نظريه ي علمي بنيادي در مورد منشا آب در کره ي ماه وجود دارد، به علاوه يک فرضيه ي متهورانه چهارم که هنوز از ديدگاه تئوري رد نشده است.
نظريه ي اول؛ فعاليت هاي آتشفشاني، آب موجود در اعماق ماه را به سطح آن کشانده است.
آب از همان ابتدا در ماه وجود داشته است! يکي از تئوري ها عنوان مي کند که وجود آب در کره ي ماه هم مانند زمين، جزيي از خلقت اين کره بوده است.
اسپاديس با تشريح اين تئوري مي گويد: «مطابق اين ايده آب در قسمت هاي داخلي اين کره جمع شده بوده و در گذشته هاي دور، زماني که مرکز اين کره ي سرد، هنوز گرم و آتشين بوده، فوران هاي آتشفشاني يا خروج گازها از دهانه ي آتشفشان به آهستگي آن را به سطح ماه کشانده و اين آب از آن زمان بر سطح منجمد شده است.»
نظريه ي دوم: آب موجود در سطح ماه، يک محصول خانگي است. برخي محققان احتمال مي دهند اين آب، محصول مشترک فعل و انفعالات شيميايي در سطح کره ي ماه و وزش بادهاي خورشيدي باشد. خورشيد جرياني مداوم از ذرات را به اطراف ساطع مي کند که باد خورشيدي ناميده مي شود. اين تئوري احتمال برخورد يون هاي مثبت هيدورژن با پروتون هاي موجود در اين بادها را به سطح ماه مطرح مي کند که مي تواند به فعل و انفعال اين ذرات با يون هاي منفي اکسيژن موجود در مواد معدني غني از اکسيژن موجود در سطح کره ي ماه منجر شود.
اين نظريه مي تواند در مورد اقيانوسي از يخ که در اروپا، يکي از چهار قمر بزرگ مشتري وجود دارد نيز صادق باشد. به اين معني که ذرات باردار منتشر شده از اين سياره، آن قدر با اکسيژن موجود در قمر اروپا ترکيب شده باشند که بتوانند اقيانوسي از يخ را در سطح اين قمر ايجاد کنند.
شولتز مي گويد: «توليد آب به اين روش فرايند آهسته يي است، اما اگر روزانه تنها يک مولوکول آب هم به اين روش توليد شود، پس از ميلياردها سال، با رقم قابل توجهي مواجه خواهيم بود.»
نظريه ي سوم: دنباله دارها و سيارک ها، آب را به ماه آورده اند.
بعضي از محققان معتقدند آب موجود در کره ي ماه، سوغات دنباله دارها و خرده سيارات يا سيارک هايي است که در ترکيب شان آب وجود داشته و قرن ها پيش با سطح اين سياره برخورد کرده اند. بيشتر ذرات آب حاصل از چنين برخوردي بايد در فضاي کيهان پراکنده شده باشند. اما تعداد اندکي هم مي توانند توسط نيروي گرانش ماه گرفتار شده باشند.
اسپاديس مي گويد: «مطابق اين نظريه، برخورد دنباله دارها يا خرده سيارات آب دار به ماه مي تواند توده يي از بخار آب را ايجاد کند که با فاصله ي کمي از سطح اين سياره در گردش است. قسمتي از اين بخار آب در نهايت به مناطق قطبي ماه مهاجرت خواهد کرد. جايي که درون تله هاي سرد گرفتار مي شود. مناطقي که در تمام طول سال منجمد هستند و هرگز در معرض نور خورشيد قرار نخواهد گرفت.» دماي يک تله سرد، پايين تر از آن است که به يخ، اجازه ي تصعيد (تبديل مستقيم به بخار آب) را بدهد. در نتيجه نمي توان انتظار داشت آب به شکل مايع در کره ي ماه وجود داشته باشد. از لحاظ تئوري هم آب مي تواند از آغاز پيدايش در اين کره به حالت منجمد باقي مانده باشد.
نظريه ي چهارم: اب روي ماه از زمين منشا گرفته است.
شولتز مي گويد: «دو راه براي تحقيق اين فرضيه وجود دارد، آن هم در ميلياردها سال پيش که فاصله ي ميان زمين و ماه احتمالاً بسيار کمتر از فاصله ي فعلي بوده است».
براي شروع، زماني در طول دوره هاي ماقبل تاريخ که ميدان مغناطيسي زمين وجود نداشته يا بسيار ضعيف بوده، باد خورشيدي مي توانسته ذرات بخار آب را از اتمسفر زمين جدا کند و آنها را به کره ي ماه ببرد. شايد هم دنباله دار يا سيارک عظيمي، آن چنان مهيب با زمين برخورد کرده که باعث پراکنده شدن ذرات آب در منطقه ي تصادم در فضاي اطراف زمين شده باشد و ماه حين عبور از ميان اين ابر، بخشي از رطوبت را جذب کرده است.
شولتز مي گويد: «اين دو سناريو از لحاظ تئوري امکان پذيرند، مگر نه اينکه تا چند ماه پيش به وجود آب در ماه شک داشتيم. ما درجهاني از ناشناخته ها زندگي مي کنيم.»
منبع:هفت روز زندگي شماره 92
چيزي تا پايان سال (2009)باقي نمانده و بي شک اين سال براي بسياري از مردم، يادآور کشف حجم قابل ملاحظه يي از آب در کره ي ماه خواهد بود.
پل اسپاديس، از مؤسسه ي نجومي و قمري ال.پي.آي، وابسته به ناسا(سازمان هوايي، فضايي ايالات متحده) در اين باره مي گويد: «مدت هاي مديدي شاهد ماموريت هاي متعددي بوديم که تنها براي کشف آب در کره ي ماه و پاسخ به اين پرسش قديمي انجام گرفت». طي چند ماه گذشته، مدارگرد اکتشافي ماه متعلق به ناسا و فضاپيماي هندي چانداريان 1، اثرات شيميايي بسيار ناچيزي از آب را در کره ي ماه شناسايي کردند؛ اما چندي پيش، ناسا با انتشار نتايج حاصل از برخورد موشکي دو تني و بخشي از مدارگرد و مشاهده و تشخيص دهانه هاي آتشفشاني ماه، ال کراس با تنها قمر زمين که يک ماه پيش اتفاق افتاد، قطعي ترين شواهد را دال بر وجود مقادير قابل ملاحظه يي آب در ماه، بدست آورد.
اما منشا آب موجود در ماه کجاست؟
در حال حاضر سه نظريه ي علمي بنيادي در مورد منشا آب در کره ي ماه وجود دارد، به علاوه يک فرضيه ي متهورانه چهارم که هنوز از ديدگاه تئوري رد نشده است.
نظريه ي اول؛ فعاليت هاي آتشفشاني، آب موجود در اعماق ماه را به سطح آن کشانده است.
آب از همان ابتدا در ماه وجود داشته است! يکي از تئوري ها عنوان مي کند که وجود آب در کره ي ماه هم مانند زمين، جزيي از خلقت اين کره بوده است.
اسپاديس با تشريح اين تئوري مي گويد: «مطابق اين ايده آب در قسمت هاي داخلي اين کره جمع شده بوده و در گذشته هاي دور، زماني که مرکز اين کره ي سرد، هنوز گرم و آتشين بوده، فوران هاي آتشفشاني يا خروج گازها از دهانه ي آتشفشان به آهستگي آن را به سطح ماه کشانده و اين آب از آن زمان بر سطح منجمد شده است.»
نظريه ي دوم: آب موجود در سطح ماه، يک محصول خانگي است. برخي محققان احتمال مي دهند اين آب، محصول مشترک فعل و انفعالات شيميايي در سطح کره ي ماه و وزش بادهاي خورشيدي باشد. خورشيد جرياني مداوم از ذرات را به اطراف ساطع مي کند که باد خورشيدي ناميده مي شود. اين تئوري احتمال برخورد يون هاي مثبت هيدورژن با پروتون هاي موجود در اين بادها را به سطح ماه مطرح مي کند که مي تواند به فعل و انفعال اين ذرات با يون هاي منفي اکسيژن موجود در مواد معدني غني از اکسيژن موجود در سطح کره ي ماه منجر شود.
اين نظريه مي تواند در مورد اقيانوسي از يخ که در اروپا، يکي از چهار قمر بزرگ مشتري وجود دارد نيز صادق باشد. به اين معني که ذرات باردار منتشر شده از اين سياره، آن قدر با اکسيژن موجود در قمر اروپا ترکيب شده باشند که بتوانند اقيانوسي از يخ را در سطح اين قمر ايجاد کنند.
شولتز مي گويد: «توليد آب به اين روش فرايند آهسته يي است، اما اگر روزانه تنها يک مولوکول آب هم به اين روش توليد شود، پس از ميلياردها سال، با رقم قابل توجهي مواجه خواهيم بود.»
نظريه ي سوم: دنباله دارها و سيارک ها، آب را به ماه آورده اند.
بعضي از محققان معتقدند آب موجود در کره ي ماه، سوغات دنباله دارها و خرده سيارات يا سيارک هايي است که در ترکيب شان آب وجود داشته و قرن ها پيش با سطح اين سياره برخورد کرده اند. بيشتر ذرات آب حاصل از چنين برخوردي بايد در فضاي کيهان پراکنده شده باشند. اما تعداد اندکي هم مي توانند توسط نيروي گرانش ماه گرفتار شده باشند.
اسپاديس مي گويد: «مطابق اين نظريه، برخورد دنباله دارها يا خرده سيارات آب دار به ماه مي تواند توده يي از بخار آب را ايجاد کند که با فاصله ي کمي از سطح اين سياره در گردش است. قسمتي از اين بخار آب در نهايت به مناطق قطبي ماه مهاجرت خواهد کرد. جايي که درون تله هاي سرد گرفتار مي شود. مناطقي که در تمام طول سال منجمد هستند و هرگز در معرض نور خورشيد قرار نخواهد گرفت.» دماي يک تله سرد، پايين تر از آن است که به يخ، اجازه ي تصعيد (تبديل مستقيم به بخار آب) را بدهد. در نتيجه نمي توان انتظار داشت آب به شکل مايع در کره ي ماه وجود داشته باشد. از لحاظ تئوري هم آب مي تواند از آغاز پيدايش در اين کره به حالت منجمد باقي مانده باشد.
نظريه ي چهارم: اب روي ماه از زمين منشا گرفته است.
شولتز مي گويد: «دو راه براي تحقيق اين فرضيه وجود دارد، آن هم در ميلياردها سال پيش که فاصله ي ميان زمين و ماه احتمالاً بسيار کمتر از فاصله ي فعلي بوده است».
براي شروع، زماني در طول دوره هاي ماقبل تاريخ که ميدان مغناطيسي زمين وجود نداشته يا بسيار ضعيف بوده، باد خورشيدي مي توانسته ذرات بخار آب را از اتمسفر زمين جدا کند و آنها را به کره ي ماه ببرد. شايد هم دنباله دار يا سيارک عظيمي، آن چنان مهيب با زمين برخورد کرده که باعث پراکنده شدن ذرات آب در منطقه ي تصادم در فضاي اطراف زمين شده باشد و ماه حين عبور از ميان اين ابر، بخشي از رطوبت را جذب کرده است.
شولتز مي گويد: «اين دو سناريو از لحاظ تئوري امکان پذيرند، مگر نه اينکه تا چند ماه پيش به وجود آب در ماه شک داشتيم. ما درجهاني از ناشناخته ها زندگي مي کنيم.»
منبع:هفت روز زندگي شماره 92
