כיצד מים על הירח יכולים להניע את חקר החלל

שפת מכתש שקלטון ליד הקוטב הדרומי של הירח

שפת מכתש שקלטון ליד הקוטב הדרומי של הירח - אתר לקרח (אשראי תמונה: נאס'א/GSFC/אוניברסיטת מדינת אריזונה)



WOODLANDS, טקסס - ניתן לנצל את המשקעים העצומים של קרח מים שעשויים להסתתר על עמודי הירח כדי לסייע בהתרחבות כלכלית ותעשייתית בת קיימא לחלל, אומרים חוקרים.



לקטבי הירח יש סביבה ייחודית שיכולה להכיל קרח מים בתוך מכתשים מוצלים, קרים במיוחד. מסלול סיור הירח של נאס'א (LRO) עמד בחזית ובמרכז בחיפוש אחר אתרים אלה באמצעות מכ'ם - מקומות כגון מכתש שקלטון, תכונת השפעה המונחת בקוטב הדרומי של הירח.

הפסגות לאורך שפת שקלטון חשופות לאור שמש כמעט רציף, בעוד שהפנים שלה לנצח בצל.



הצגת אמנים של מסלול סיור הירח של נאס

הצגת אמנים של מסלול סיור הירח של נאס'א על ​​פני הירח, כאשר אנטנת ה- Mini-RF מחוברת ללוח הפונה לירח.(אשראי תמונה: נאס'א/GSFC)

'במשך זמן רב, הדיון היה על המתרחש בשקלטון', אמר פול ספודיס, מדען צוות בכיר במכון הירח והפלנטרי ביוסטון. הוא חבר צוות בפרויקט תדר רדיו מיניאטורי של LRO, או בקיצור Mini-RF. [האחרונה של הירח מחקירת נאס'א]



'מה שמצאנו על ידי ניתוח ההשתקפויות של שקלטון היה שהוא תואם את הקרח. אנו רואים, ביעילות, מהו חומר שקוף מכ'ם שנראה כמו קרח ', אמרו ספודיס ל- demokratija.eu כאן בכנס המדע הירחי והפלנטרי ה -43 בשבוע שעבר.

ספודיס אמרו שקרח כנראה אורב בתוך המכתש.

'אני לא יודע כמה יש,' אמר. 'זה לא מלא בזה בשום אופן. אבל שקלטון הוא מכתש מעניין באמת, עומקו כמעט 4.5 קילומטרים וקוטרו 20 קילומטרים, או כעומק של כ -3 קילומטרים ורוחבו 12.5 קילומטרים. 'זהו המכתש העמוק ביותר לטווח הגודל הזה שאני מכיר על הירח.'



תמונת Mini-RF זו מציגה תמונות מכ

תמונת Mini-RF זו מציגה תמונות מכ'ם של הקוטב הדרומי של הירח.(אשראי תמונה: NASA/APL/LPI)

קווי ראיות

במהלך השנים האחרונות, מספר שורות ראיות שונות עוזרות לסייע לחזק את התיק למים על הירח.

בשנת 2009, למשל, הכריזו מדענים כי מכשיר נאס'א על ​​גבי חללית צ'אנדרייאן -1 בהודו מצא עדויות למולקולות מים על פני השטח.

יתר על כן, ככל הנראה טסה בדיקת הירח של Chandrayaan-1 (MIP) דרך ענן מים אקסוספרי במהלך הצניחה של הבדיקה 2008 אל פני הירח, אמר ספודיס. MIP אולי באמת צפה במים בדרכו להתרכז ב'מלכודות קור 'ירחי - מכתשי ירח קפואים ומוצללים לצמיתות, הוסיף.

ספודיס היה החוקר הראשי על ניסוי מכ'ם צ'אנדרייאן -1 שמיפה את הירח משנת 2008 עד 2009. אותו מכ'ם הדמיה מפה את האזורים החשוכים של הקטבים ומצא השתקפויות המאבחנות את קרח המים במכתשים המוצלים לצמיתות. [גלריה: הירח המשתנה שלנו]

לאחר מכן היו תצפיות ולוויית הלוויין (LCROSS) של מכתש הירח בשנת 2009 שזיהו אדי מים וחלקיקי קרח שהתחוללו לאחר שפגע LCROSS של נאס'א התנפץ לתוך מכתש הקאביוס של הירח.

מיני-RF, מכ

מיני-RF, מכ'ם צמצם סינתטי על סיבוב סיור הירח של נאס'א, צילם מכתש שעשוי להיות קרח קרוב לקוטב הצפוני של הירח. המכתש המוצל לצמיתות שוכב על רצפת המכתש הגדול יותר והמושפל יותר רוז'דסטבסקי. ללא אור שמש כדי לחמם את רצפת המכתש והקירות, קרח שהובא לירח על ידי שביטים או נוצר באמצעות אינטראקציות עם רוח השמש עלול להתאסף כאן.(אשראי תמונה: NASA/APL/LPI)

תשתית לחלל חלל

בקוטב הצפוני של הירח, אמר ספודיס כי אומדן מינימלי לכמות הקרח הממוקם שם-כפי שנלקח מנתוני Mini-RF בלבד-הוא 600 מיליון טון מטרי.

'אם אתה הופך את זה למימן נוזלי וחמצן נוזלי לשיגור רקטה ... זה שווה ערך לשיגור מעבורת חלל מדי יום במשך 2,200 שנה', אמר ספודיס. 'וזה בדיוק מה שאנחנו יכולים לראות. אני חושב שהסכום האמיתי הוא לפחות בסדר גודל גדול מזה. אז יש הרבה מים. המים שם. אנו יכולים להשתמש בה למעשה לאתחול תשתית לחלל מרחב. זו המשמעות האמיתית. '

פול ספודיס - על המארז לקרח מים על הירח.

פול ספודיס - על המארז לקרח מים על הירח.(קרדיט תמונה: פול ספודיס)

ירח כדור הארץ מכיל את חומרי האנרגיה ומשאבי האנרגיה הדרושים ליצירת מערכת הובלת חלל קבועה, ניתנת לשימוש חוזר והרחבה, הוסיפה ספודיס.

הרמזים האחרונים מ חללית המסנג'ר של נאס'א של קרח באזורי צל קבוע על מרקורי אפוי שמש עוזרים לאשר את תיאוריית הירח הקפוא.

'עבור מרקורי, הימצאותו של קרח בקטבים האלה חוזרת על התהליכים שיכולים להצטבר ולהסיר מים באזורים חשוכים לצמיתות', אמר ספודיס. 'הוא אינו מדבר אל הירח כשלעצמו, אך הוא מוסיף אמון ברעיון שאנו מפרשים את נתוני הירח בצורה נכונה.'

מארז מלכודת קור

כדי לבנות עוד את מארז 'מלכודת הקרה' לקרח על הירח, צוות Mini-RF של LRO שיתף פעולה עם טלסקופ הרדיו Arecibo קורן הפורטו ריקו.

בעוד שמשדר ה- Mini-RF של LRO נכשל, החומרה עדיין יכולה לקבל אותות. בצילומי בדיקה בשנה שעברה ובריצת איסוף נתונים שנערכה לאחרונה, רחצה ארסיבו את הירח בקורות מכ'ם. ציוד ה- Mini-RF הקשיב לאותם פולסים מועברים המוחזרים מעל פני הירח כדי לבנות רצועת תמונות.

הטכניקה נקראת תצפית מכ'ם ביסטטית. הנתונים מנותחים על ידי מומחים במעבדות הלאומיות של סנדיה, מתקן משרד האנרגיה האמריקאי בניו מקסיקו.

ספודיס מסרו כי בהתחשב בהמשכה ומימון למשימה מורחבת של LRO, ניתן לבצע קמפיין של איסוף נתונים ביסטסטיים.

לדברי בן בוססי, מדען צוות בכיר של המעבדה לפיזיקה יישומית בלורל, מ.ד, צוות Mini-RF יכול לרכוש מדידות מכ'ם ביסטסטיות שיבדקו את ההשערה כי שטחים המוצלים סמוך לקוטבי הירח מכילים קרח מים.

בנוסף, ניתן להשתמש במדידות אלה למחקרים על הרכב ומבנה ההפקדות הפירוקלסטיות, פליטת השפעות והתכה, והסבירו ריגולית הירח, הסבירו בוסי וחבריו החוקרים בפגישה בשבוע שעבר.

נתונים אלה יספקו ראיה חדשה וייחודית כדי לקבוע אם מכתשי הקוטב של הירח מכילים קרח, ציינו בוססי ועמיתיו. מה שהוכח עד היום, הם אמרו, הוא מצב כלי חדש לגמרי, המסוגל למדע מרגש ושונה למדי.

הדבר לא נעשה בעבר עבור כוכבי לכת אחרים, והוא יספק מידע על קרח קוטבי, חספוס של פני הירח ומאפיינים אחרים, כך דיווחו בוססי וחבריו לצוות.

לאונרד דיוויד דיווח על תעשיית החלל במשך יותר מחמישה עשורים. הוא זוכה פרס העיתונות הלאומית של מועדון החלל בשנה שעברה ועורך ראשי בעבר במגזינים Ad Astra ו- Space World של אגודת החלל הלאומית. הוא כתב עבור demokratija.eu מאז 1999.