في أواخر سبتمبر ، أعلن فريق من العلماء عن العثور على تواقيع جزيء الماء عبر جزء كبير من سطح القمر. الآن ، أداة ثانية على متن المركبة الفضائية القمرية تشاندراان -1 في الهند تؤكد كيفية إنتاج المياه. يؤكد المحلل العاكس للذرة الفرعية keV (SARA) أن الجسيمات المشحونة كهربائيًا من الشمس تتفاعل مع الأكسجين الموجود في بعض حبيبات الغبار على سطح القمر لإنتاج الماء. لكن النتائج تظهر لغزًا جديدًا يفسر سبب انعكاس بعض البروتونات وعدم امتصاصها.
شبه العلماء سطح القمر بإسفنجة كبيرة تمتص الجزيئات المشحونة كهربائيًا. سطح القمر عبارة عن مجموعة فضفاضة من حبيبات الغبار غير المنتظمة ، أو ريجوليث ، ويجب أن تكون الجسيمات المشحونة الواردة محاصرة في الفراغات بين الحبوب وتمتصها. عندما يحدث هذا للبروتونات ، من المتوقع أن يتفاعلوا مع الأكسجين في قاع القمر لإنتاج الهيدروكسيل والماء.
تؤكد نتائج SARA النتائج التي توصل إليها تشاندراان -1 من Moon Mineralogy Mapper (M3) بأن نوى الهيدروجين الشمسية يتم امتصاصها بالفعل من قبل القمر. ومع ذلك ، تظهر بيانات SARA أنه لا يتم امتصاص كل بروتون. واحد من كل خمسة كرات مرتدة في الفضاء. في هذه العملية ، ينضم البروتون إلى الإلكترون ليصبح ذرة الهيدروجين.
يقول ستاس باراباش ، المعهد السويدي لفيزياء الفضاء ، وهو الباحث الأوروبي الرئيسي لـ SARA: "لم نتوقع رؤية هذا على الإطلاق".
على الرغم من أن بارباش وزملائه لا يعرفون سبب الانعكاسات ، إلا أن الاكتشاف يمهد الطريق لنوع جديد من الصور. لسوء الحظ ، نظرًا لأن المدار Chandrayaan-1 لم يعد يعمل ، فلا يمكن أخذ بيانات جديدة. ومع ذلك ، يمكن للفريق العمل مع البيانات التي تم جمعها بالفعل لإجراء مزيد من الدراسة للعملية.
ينطلق الهيدروجين بسرعات تصل إلى حوالي 200 كيلومتر / ثانية ويهرب دون انحرافه عن جاذبية القمر الضعيفة. كما أن الهيدروجين محايد كهربائيًا ولا يتم تحويله بواسطة المجالات المغناطيسية في الفضاء. لذا فإن الذرات تطير في خطوط مستقيمة ، تمامًا مثل فوتونات الضوء. من حيث المبدأ ، يمكن إرجاع كل ذرة إلى أصلها ويمكن عمل صورة للسطح. تظهر المناطق التي ينبعث منها معظم الهيدروجين الأكثر سطوعًا.
في حين أن القمر لا يولد مجالًا مغناطيسيًا عالميًا ، فإن بعض الصخور القمرية ممغنطة. يقوم بارباش وفريقه حاليًا بإنشاء صور من البيانات التي تم جمعها ، للبحث عن مثل هذه "الشذوذات المغناطيسية" في الصخور القمرية. هذه تولد فقاعات مغناطيسية تحرف البروتونات الواردة بعيدًا في المناطق المحيطة مما يجعل الصخور المغناطيسية تظهر مظلمة في صورة الهيدروجين.
البروتونات الواردة هي جزء من الرياح الشمسية ، وهو تيار مستمر من الجسيمات التي تصدرها الشمس. تتصادم مع كل جسم سماوي في المجموعة الشمسية ولكنها عادة ما تتوقف بسبب الغلاف الجوي للجسم. على الأجسام التي لا تحتوي على مثل هذا الدرع الطبيعي ، مثل الكويكبات أو كوكب عطارد ، تصل الرياح الشمسية إلى الأرض. يتوقع فريق SARA أن تعكس هذه الأجسام أيضًا العديد من البروتونات الواردة مرة أخرى إلى الفضاء مثل ذرات الهيدروجين.
يأمل العلماء في مهمة وكالة الفضاء الأوروبية BepiColombo إلى Mercury في دراسة التفاعل بين الجسيمات المشحونة وسطح الزئبق. ستحمل المركبة الفضائية جهازين مشابهين لـ SARA وقد تجد أن معظم الكواكب الداخلية تعكس كمية هيدروجين أكثر من القمر لأن الرياح الشمسية تتركز بشكل أكبر بالقرب من الشمس.
المصدر: وكالة الفضاء الأوروبية
