تصاویر چند دهه ای از مأموریت های آپولو نور جدیدی-یا به عبارت دقیقتر سایه ای جدید-در شکار ناسا برای یافتن آب بر روی ماه انداخته و به طور بالقوه راه را برای خودکفا شدن بیشتر فضانوردان آرتمیس در پایگاه قمری آینده هموار می کند. اگرچه معمولاً ماه را خشک و متروک تصور می کنند،اما تصور می شود که تکه هایی از یخ آب در قطب ها وجود دارد. اما تحقیقات جدید نشان می دهد که یخ ممکن است گسترده تر باشد.
یخ در قطبها در دهانه هایی یافت می شود که هرگز گرمای خورشید را احساس نمی کنند. بخشی از اهداف پروژه آرتمیس یافتن راهی برای استفاده از آن آب برای پایگاه پایدارتر قمری است،زیرا فضانوردان به ماه باز می گردند.
با این حال،اخیراً،شواهدی از یخ آب در سطح وسیع تری مشاهده شده است. این شامل سطح روز ماه است،جایی که انتظار دارید گرمای خورشید آن را تبخیر کند. بیورن دیویدسون،دانشمند آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیای جنوبی،توضیح می دهد:
“این مشاهدات در ابتدا غیرقابل تصور بودند: آب نباید در آن محیط سخت زنده بماند.” “این درک ما را از سطح ماه به چالش می کشد و سوالات جالبی را در مورد چگونگی زنده ماندن مواد فرار مانند یخ آب بر روی اجسام بدون هوا ایجاد می کند.”
دیویدسون و همکار نویسنده و دانشمند JPL و محقق ایرانی الاصل ناسا خانم سونا حسینی مقاله جدیدی را امروز منتشر کرده اند که به طور بالقوه نحوه ماندگاری این یخ را توضیح می دهد. آنها اشاره می کنند که سطح ماه منظم و مسطح نیست. در عوض،بافت سنگی آن – همراه با جو بسیار نازک قمری – می تواند گودال هایی را ایجاد کند که یخ در آن پایدار باشد.
با در نظر گرفتن تصاویری از مأموریت های آپولو بین 1969 و 1972،زمانی که ناسا خدمه ای را به ماه فرستاد،این دو دانشمند می توانند تخته سنگ ها و دهانه ها را در مدل کامپیوتری تشکیل و ذوب یخ قرار دهند. ناسا توضیح می دهد که نتیجه،شبکه ای از مناطق سایه دار است که قبلاً نادیده گرفته شده است. آژانس فضایی می گوید: “با در نظر گرفتن این زبری سطح در مدل های رایانه ای آنها، ” دیویدسون و حسینی توضیح می دهند که چگونه امکان ایجاد یخ در سایه های کوچک وجود دارد و چرا توزیع آب در طول روز تغییر می کند. ”
مناطق گرم شده می توانند به دمای 240 فارنهایت یا 120 درجه سانتیگراد برسند. اما از آنجا که جو بسیار نازک است،گرما تمایل ندارد حتی در مناطق سردسیری نزدیک توزیع شود. بنابراین،در سایه،دمای هوا می تواند به -350 درجه فارنهایت یا -210 درجه سانتیگراد برسد.
ناسا توضیح می دهد: “در حالی که خورشید روز قمری را دنبال می کند،یخبندان سطحی که ممکن است در این مناطق سرد و سایه دار تجمع یابد به آرامی در معرض نور خورشید قرار می گیرد و به خارج از کره ماه منتقل می شود.” سپس مولکولهای آب مجدداً روی سطح منجمد می شوند و در مکانهای سرد و سایه دار دیگر مانند سرما تجمع می کنند.
مطالعه جدید – “پیامدهای زبری سطح در مدلهای دفع آب در ماه”،که امروز در Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است – بر اساس تحقیقات قبلی است که تلاش می کند داده های زبری سطح را ادغام کند. با این حال،این مسئله در چگونگی باقی ماندن مولکول های آب در سطح ماه به عنوان سرمازدگی موثر است. مفاهیم فراتر از نظری نیز هستند.
سونا حسینی می گوید: “اگر آب به صورت یخبندان در مناطق آفتابی ماه وجود داشته باشد،کاشفان آینده ممکن است از آن به عنوان منبع سوخت و آب آشامیدنی استفاده کنند.”
در ادامه تحقیقات بیشتری در مورد میزان یخ آب،دسترسی به آن و نحوه حرکت آن در سطح ماه در طول زمان ارائه می شود. سنسورهای جدیدی با نام طیف سنج مینیاتوری Heterodyne OH Lunar Miniaturized Spectrometer (HOLMS) در حال توسعه هستند تا در ماموریت های آینده در ماهواره طبیعی ما حرکت کنند و سطح هیدروکسیل را اندازه گیری کنند. این می تواند نشانگر وجود آب باشد.
فراتر از این،با این حال،یافته های جدید ممکن است تأثیر گسترده تری بر اکتشافات فضایی دورتر داشته باشد. به هر حال،ماه از نظر بافت سطح فراوان تنها نیست و ممکن است گوشه های مشابه در مریخ – یا حتی ذرات موجود در حلقه های زحل – نیز یخ آبی را پنهان کنند که در ماموریت های آینده مفید خواهد بود.
