مشاهده ی آب ماه

یک ماهواره ی در حال چرخش به دور ماه، آثاری از آب در صخره های سطحی یافت.
در یک داستان ملی از قرون وسطی، گفته می شود که یک روباه یک گرگ را قانع می کند که ماه از پنیر سبز ساخته شده است. این موضوع واقعیت ندارد، چرا که سنگ های ماه که بیش از چهل سال قبل توسط فضانوردان آپولو جمع آوری شدند این امر را اثبات نمودند. اما برخی بخش های سنگی جزئی ماه را می توان بدون کمک فضانوردان هم جمع آوری نمود. بهترین مثال آن: یک فضاپیمای در حال چرخش به تازگی آب محصور در صخره های سطحی ماه را پیدا کرده است.
دانشمندان خود می دانستند که ماه میزبان مقادیر اندکی آب می باشد. این مدرک در برخی از سنگ های بازیابی شده توسط فضانوردان هم مشاهده شد. اکثر این صخره ها، از بخش های عمیق زیر سطح ماه آمده اند. که نشان می دهند با تحقیقات سطحی قادر به یافتن آب نخواهند بود. اکنون که دانشنمدان به این مهم دست یافتند، قادر خواهند بود از اطلاعات در جهت درک بهتر تاریخچه ی ماه استفاده نمایند.
Alberto Saal می گوید: "یافته های جدید ممکن است به دانشمندان جهت شکل دادن شبیه سازی های خود از این امر که ماه چطور شکل گرفته کمک کنند". وی یک ژئوشیمیدان در دانشگاه براون (1) در پنسیلوانیا (2) ست (شخصی که شیمی سنگ ها و مواد معدنی را مطالعه می کند)، و بیان می دارد که"اطلاعات جدید بدین معناست که نیازی نیست جهت نمونه-برداری در سطح ماه حضور پیدا کنیم." می توانیم در هر جایی دیگری هم روی ماه به دنبال آب بگردیم.

تاریخچه ی پر خشونت ماه

بیشتر شبیه سازی های کنونی نشان می دهند که ماه زمانی شکل گرفت که یک سیاره به اندازه ی مریخ (3) به زمین برخورد نمود. این امر موجب ارسال مقدار زیادی گرد و غبار و باقی مانده به مدار (4) شد. Saal می گوید: دانشمندان فرض نمودند که قبل از اینکه این گرد و خاک و سنگ سرانجام به شکل ماه کنونی ما تشکیل شوند، اکثر آب زمینی همراه آن هم در فضا ناپدید شده است. اما دانشمندان اکنون می دانند که این مطلب صحت ندارد. کمی آب در اعماق ماه حبس شده بوده و آماده بوده که چیزی آن را به سطح ماه آورد. و انچه که موجب ارسال این آب به سطح شده است برخورد با سیارات (5) ، ستاره-های دنباله دار (6) و شهاب های سنگ های آسمانی (7) می باشد. مشاهدات جدیدی از طریق یک فضاپیمای جدید انجام گرفته است که با نام نقشه بردار کانی شناس ماه (8) می شود. Rachel Klima توضیح می دهد که: این وسیله با طول موج-های گوناگون ماه را تحت نظر دارد، که برخی از این طول موج ها با چشم انسان هم قابل رؤیت است. وی در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جونز هاپکینز (9) در Laurel فعالیت می کند. به عنوان یک زمین شناس سیاره ای، وی فرآیندهای زمین شناسی را در سایر سیارات و ماه هایشان مورد مطالعه قرار می دهد.
توضیح شکل: این تصویر از رئوس مرکزی درون بولیالدوس (دهانه) گرفته شده است. حسگرهای مشاهده گر رئوس در طول موج های غیر قابل رویت با چشم غیر مسلح، مقداری هیدروکسیل (10) با غلظت افزایش یافته کشف نمودند. این موضوع بیان می‌دارد که صخره های موجود روی این رئوس حاوی مقدار کمی آب هستند.
نقشه بردار معدنی تیم وی، نور خورشید منعکس شده از سطح ماه را مورد بررسی قرار دادند. این وسیله به دنبال طول موج به خصوص کاهنده می باشد. این طول موج توسط یک ماده ی شیمیایی با نام رادیکال هیدروکسیل جذب می گردد. این ماده از یک اتم اکسیژن در پیوند با یک اتم هیدروژن ایجاد می شود. آب هم از یک اتم اکسیژن در پیوند با دو اتم هیدروژن می باشد. بنابراین، Klima می گوید: وجود هیدروکسیل در ماه ممکن است نشان از وجود آب باشد.
وی و همکارانش تصاویر گرفته شده در سرتاسر ماه را مورد بررسی قرار دادند، حتی آن سمتی که هرگز از زمین قابل مشاهده نیست. و زمانی که نقشه بردار یک دهانه به نام بولیالدوس را شناسایی نمود، نواحی با سطوح بالایی از هیدروکسیل را آشکار ساخت. این سطوح به شکل غیر قابل انتظاری در نواحی پوشیده از تخته سنگِ درون دهانه ، بالا بود. (این دهانه حدود 61 کیلومتر طول دارد و با نام بولیالدوس اسماعیل شناخته می شود، فضانوردی که در دهه ی 1600 در فرانسه زندگی می کرد.)
Klima و تیمش در ماه آگوست گزارش دادند که یافته های جدید نشان می دهند در آن سنگ ها آب وجود دارد.

همچنان به دنبال مدرک

اما این دانشمندان بیان می دارند که یافته های جدید مدارک کمی با خود به همراه دارند. امکانش هست که هیدروکسیل موجود در بولیالدوس از آب ایجاد نشده باشد. خورشد ذرات زیراتمی (11) از خود خارج می کند که با نام پروتون (12) شناخته می شوند. زمانی که این ذرات با سطح ماه برخورد می کنند، می توانند به شکل موقت با مواد معدنی موجود در آن پیوند ایجاد نمایند. اگر این مواد معدنی شامل اتم های اکسیژن باشند، پیوندهای هیدروکسیل تشکیل می شوند، که باعث ایجاد رادیکال های هیدروکسیل می گردند. به هر حال چنین پیوندهایی کم‌کم در طول دوره ی یک روز قمری ضعیف می-شوند. (در یک روز قمری، ساعات روشنی و تاریکی هرکدام به اندازه ی 14 روز زمینی طول می کشند.) در واقع، اطلاعات نقشه بردار یک سیگنال هیدروکسیل قوی در طول یک روز قمری نشان می دهند.
Klima و تیمش نتیجه گرفتند که این امر نشان می دهد که هرگونه هیدروکسیل کشف شده احتمالا از مرز آبی درون سنگ های ایجاد می شود. بسیاری از دهانه های بزرگ روی ماه در خود رئوسی دارند. این رئوس زمانی شکل گرفتند که اشیای بزرگی مانند سیارک‌ها یا ستاره های دنباله دار به سطح آنها برخورد نمودند. چنین ضرباتی می توانند موجب ایجاد سوراخ هایی به عمق یک کیلومتر شوند. مواد اولیه ی این سوراخ های به سمت بالا پرتاب می شوند، و معمولا یخ زده و به شکل یک کوه کوچک شکل می گیرند. ضربه ای که بولیالدوس را ایجاد کرد احتمالاً موادی را به سطح می آورد که بین 6 تا 9 کیلومتر در زمین دفن شده بودند. Klima می گوید، چنین موادی که در خود آب دارند می توانند حتی در ضربات اولیه از سطوح پایین-تری از زمین هم حفاری شوند. Klima می گوید: بولیالدوس توسط ضربه ای 1.1 تا 3.2 بیلیون سال قبل ایجاد شده است. این نتایج نشان می دهند که بولیالدوس در حدود 1.35 بیلیون سال پس از شکل گیری ماه ایجاد شده است. با وجود این که ضربه مدتها پیش اتفاق افتاده است، قطعات مشاهده شده توسط نقشه بردار معدنی شواهد بیشتری درباره ی تاریخچه ی ماه در اختیار محققان قرار داده اند. و هم اکنون شواهد نشان می دهند که ماه در گذشته بسیار مرطوب تر از آن‌چه که محققان گمان می بردند بوده است.

کلیدواژه
دهانه ی بولیالدوس یک دهانه ی 91 کیلومتری در سطح ماه. این مشخصه، که با استفاده از تلسکوپ از سطح زمین هم قابل مشاهده است، به نام اسماعیل بولیلدوس نام گذاری شده است، که یک منجم فرانسوی بود که در دهه ی 1600 زندگی می-کرد.
الکترون: (13) یک ذره با بار منفی که در هر اتم وجود دارد.
ژئوشیمیدان : دانشمندی که شیمی سنگ ها و مواد معدنی را مورد بررسی قرار می دهد. با دانستن این فرآیندها، ژئوشیمیدان ها بهتر درک درمی یابند، سیارات و سایر اشیای بزرگ در منظومه ی شمسی (14) چگونه شکل گرفته و رشد کرده اند.
رادیکال هیدروکسیل ماده ای ساخته شده از یک اتم هیدروژن که با یک پیوند شیمیایی به یک اتم اکسیژن متصل شده است. فرمول شیمیایی آن OH- می باشد. علامت منفی نشان می دهد که ماده دارای بار -1 است. این الکترون جفت نشده، که یک بار منفی خالص را به یون می دهد، این مولکول را چیزی می‌سازد که شیمی‌دان‌ها یک رادیکال می نامند.
قمری: (15) از ماه یا مرتبط با ماه زمین
زمین شناس سیاره ای: (16) دانشمندی که فرآیندهای زمین شناسی را که روی ماه و سایر اجسام بزرگ از قبیل سیاره ها و سایر قمرها اتفاق می افتند بررسی می نماید.
پروتون: (17) یک ذره با بار مثبت که در هسته ی هر اتم مشاهده می شود. زمانی که یک الکترون از اتم هیدروژن جدا می شود، یک پروتون باقی می ماند. بخش اعظمی از بادخورشیدی (18) ، جریان قوی‌ای از ذرات باردار که از خورشید ساطع می‌شود، از پروتون تشکیل شده است.

پی‌نوشت‌ها:

1. Brown University
2. Pennsylvania
3. Mars
4. Orbit
5. Asteroids
6. Comets
7. Meteorites
8. Moon Mineralogy Mapper
9. Johns Hopkins
10. Hydroxyl
11. Sub atomic Particles
12. Proton
13. Electron
14. Solar System
15. Lunar
16. Planetary Geologist
17. Proton
18. Solar Wind