قد تولد 'رياح الأرض' الماء على القمر

الأرض والقمر داخل المنطقة الزرقاء ، يدوران حول الأرض ويتجهان نحو القمر.

تصور الفنان للقمر داخل الذيل المغناطيسي للأرض ، وهو جزء من غلافنا المغناطيسي الذي يمتد إلى الخارج بعيدًا عن شمسنا. القمر يكتسح داخل هذا الذيل كل شهر عند اكتمال القمر. الصورة عبر E. Masongsong / UCLA / EPSS / NASA / GSFC / SVS /دولوث نيوز تريبيون.

بواسطةبوب كينج، الملقب AstroBob. في الأصلنشرتفي Duluth News Tribune في 16 فبراير 2021. أعيد طبعه هنا بإذن.

يعد العثور على الماء على القمر الجرداء أحد أبرز الاكتشافات في حقبة ما بعد أبولو. كشفت خرائط الأقمار الصناعية عن وجود جليد داخل فوهات مظللة بشكل دائم في قطبي القمر ومؤخرًا في كلافيوس ، وهي فوهة بارزة على الجانب القريب من القمر تتلألأ في ضوء الشمس لمدة أسبوعين من كل شهر. من المحتمل أن تكون المذنبات والنيازك قد نقلت المياه التي تجمدت في النهاية إلى جليد ، على الرغم من أن الحمم الغنية بالمياه التي اندلعت في الماضي البعيد للقمر ربما تكون قد ساهمت أيضًا.

يوضح التقويم القمري الخاص بـ EarthSky مراحل القمر كل يوم هذا العام. اطلب ما يناسبك قبل ذهابهم!

منظر طبيعي قاحل رمادى ، مع منطقة برتقالية قليلاً وأدوات علمية صغيرة.

عثر رواد فضاء أبولو 17 على تربة برتقالية تحتوي على قطرات زجاجية تم رشها من نافورة حريق بركاني قبل 3.64 مليار سنة. وجدت التحليلات اللاحقة وجود ماء محبوس داخل بعض الخرزات. الصورة عبر وكالة ناسا /دولوث نيوز تريبيون.

بالعودة إلى الأرض ، وجد العلماء الماءمغلق داخل زجاج بركانيوصخور جمعها رواد فضاء أبولو 15 و 17. في عام 2019 ، وكالة ناساسيدةاكتشفت المهمة (مستكشف الغلاف الجوي القمري وبيئة الغبار) أن التدفق المستمر من النيازك الدقيقة (صخور فضائية صغيرة) يقصف القمر يخلق جوًا رقيقًا مؤقتًا من بخار الماء. عندما تخترق الجسيمات ما لا يقل عن 3 بوصات (8 سم) في السطح ، فإن صدمة الاصطدام تحرر جزيئات الماء المرتبطة بالمعادن الموجودة في التربة العميقة غير المعرضة لأشعة الشمس المباشرة.

فقط لكي نكون واضحين ، القمر بعيد عن أن يبلل ، لكنه ليس المكان الجاف الذي كنا نظن ذات مرة. للمقارنة ، فإن الامتداد الأكثر جفافاً في الصحراء الكبرى يحتوي على مواد رطبة أكثر من القمر بمئة مرة. لملء زجاجة المياه التي تبلغ سعتها 16 أونصة ، يجب عليك معالجة حواليطن متريمن تربة القمر.



الشمس وبقع من الضوء تحلق باتجاه الأرض على شكل هلال على خلفية سوداء.

يؤثر تيار البروتونات والإلكترونات التي تطلقها الشمس ويسمى الرياح الشمسية على الأرض (كما هو موضح هنا) والقمر على حد سواء. ترتبط البروتونات (الهيدروجين) في الرياح بالأكسجين في تربة القمر لتكوين الماء. الصورة عبر وكالة ناسا /دولوث نيوز تريبيون.

تساعد الشمس أيضًا في تقطير قطرات وقطرات ماء القمر عندما تصطدم البروتونات الموجودة في الرياح الشمسية بسطح القمر وتترابط مع ذرات الأكسجين في المعادن لتكوين H2O. البروتونات هي في الأساس ذرات هيدروجين فقدت إلكترونًا. إنهم 'H' في H2O. بالمناسبة ، ترتبط الرياح الشمسية نفسها أحيانًا بالمجال المغناطيسي للأرض وتوفر جحافلًا من البروتونات والإلكترونات التي تثيرالشفق القطبي.

الأرض مصحوبة بشفق قطبي ورياح قطبية مكتوب عليها ورموز كيميائية تطفو في الرياح القطبية.

في دراسة جديدة ، اكتشف فريق من العلماء أن 'رياح الأرض' من الذرات المتأينة التي تهب من المناطق القطبية يمكن أن تتفاعل مع تربة القمر والصخور لتكوين جزيئات الماء. H تعني الهيدروجين. هو للهيليوم ، O للأكسجين و N2 للنيتروجين. تعني علامة الجمع أن الذرات أو الجزيئات فقدت إلكترونًا وشحنة موجبة. صورة عبر وكالة ناسا / بوب كينج /دولوث نيوز تريبيون.

دراسةنشرت1 فبراير 2021 ، فيرسائل مجلة الفيزياء الفلكيةوجد أن الأرض قد تلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في تكوين المياه. على غرار رياح الجسيمات المكهربة في الشمس ، تمتلك الأرض رياحًا خاصة بها مصنوعة من الهيدروجين المتأين والهيليوم والأكسجين والنيتروجين. تعني كلمة 'مؤينة' أن الذرات فقدت إلكترونًا وتحمل شحنة موجبة.

تنشط بعض الذرات والجزيئات المتأينة في الغلاف الجوي القطبي للكوكب من خلال التفاعلات مع الرياح الشمسية ، حيث تنطلق إلى الفضاء حيث تكون محاصرة بواسطة المجال المغناطيسي للأرض ، والمعروف باسمالغلاف المغناطيسي.

في معظم الأوقات ، يبتعد القمر عن الغلاف المغناطيسي ، والذي يشير بعيدًا عن الشمس مثل طقس الطقس ، ولكنه يسافر عبره لمدة 3-5 أيام كل شهر في وقت قريب من اكتمال القمر. ينحرف الغلاف المغناطيسي عن الرياح الشمسية ، ويمنع بروتونات الشمس من امتصاص المياه العذبة على سطح القمر. مع انقطاع القمر عن إمداداته ، افترض علماء الفلك أن الماء القمري المتكون من القصف الشمسي سوف يتلاشى بسرعة في الفضاء ، وأن القمر سيخرج من ملجأه المغناطيسي المؤقت أكثر جفافاً.

كرة مخططة باللونين الأخضر والأسود مع الأزرق في الأعلى والأسفل.

هذه الصورة للقمر مأخوذة من Moon Mineralogy Mapper التابع لوكالة ناسا على مسبار Chandrayaan-1 الهندي. تظهر كميات صغيرة من الماء والهيدروكسيل (المرتبطة بالماء) باللون الأزرق. تتركز معظم مياه القمر في المناطق القطبية الباردة. الصورة عبر ISRO /ناسا/ مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / جامعة براون / هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

لكن لا! باستخدام بيانات من الهندشاندرايان -1المركبة الفضائية ، التي رسمت خرائط المياه في المناطق القطبية للقمر ، توصل الباحثون الصينيون إلى اكتشاف مفاجئ. ظلت مستويات المياه على حالها تقريبًا في كل مرة يخرج فيها القمر من الغلاف المغناطيسي. كان لابد من وجود شيء ما يقذف البروتونات على قمرنا الصناعي للحفاظ على تدفق المياه. يبدو أن رياح الأرض القطبية هي المشتبه به المحتمل.

جاءت أدلة إضافية من اليابانيينكاغوياالمركبة المدارية القمرية ، التي نشطت في أوائل العقد الأول من القرن الحالي ، والتي اكتشفت مجموعات من ذرات الأكسجين موجبة الشحنة في القمر في كل مرة كانت تختبئ في ظل الذيل المغناطيسي للأرض. بالإضافة إلى الهيدروجين ، قد يساهم الأكسجين أيضًا في تكوين الماء على القمر. كم هو مدهش التفكير في أن النسائم الأيونية القادمة من الأرض قد تساعد في تغطية سطح القمر بالمياه الواهبة للحياة التي يحتمل أن تكون مفيدة لرواد الفضاء في المستقبل.

الخلاصة: يمكن للجسيمات المنقولة من أقطاب الأرض عبر الغلاف المغناطيسي لكوكبنا أن تتفاعل مع الصخور القمرية لتكوين كميات صغيرة من الماء على القمر.

المصدر: رياح الأرض كمصدر خارجي محتمل لترطيب سطح القمر

عبر دولوث نيوز تريبيون