كشفت دراسة جديدة أن الماء الموجود في صخور أبولو القمر - وداخل القمر نفسه - ربما جاء من المذنبات التي تقصف سطح القمر الوليد ، بعد فترة وجيزة من تشكله بعد حدث ارتطام مع كوكب الأرض الصغير الحجم والمريخ. أدت الاكتشافات الأخيرة للمياه الوفيرة في القطبين القمريين بواسطة جهاز تأثير LCROSS وعبر سطح القمر بواسطة المركبات الفضائية المختلفة إلى تحويل الفكرة القديمة للقمر الجاف على رأسه ، وفي السنة والنصف الماضية ، حاول الباحثون تحديد مصدر هذه المياه غير المتوقعة.
قال لاري تايلور من جامعة تينيسي ، نوكسفيل ، عضو فريق دولي: "المياه التي ننظر إليها داخلية". "تم وضعه في القمر أثناء تكوينه الأولي ، حيث كان موجودًا مثل وعاء ذوبان في الفضاء ، حيث تم إضافة المواد المصاحبة بكميات صغيرة ولكنها مهمة".
باستخدام مطياف الكتلة الأيونية الثانوية ، قام الباحثون بقياس توقيعات المياه داخل الصخور التي تم إرجاعها من أبولو 11 و 12 و 14 و 17 مهمة هبطت على القمر بين عامي 1969 و 1972. ووجدوا أن الخصائص الكيميائية للمياه القمرية كانت مشابهة جدًا تظهر التوقيعات في ثلاثة مذنبات مختلفة: Hyakutake و Hale-Bopp و Halley.
وكتب الفريق في ورقتهم أن الفريق وجد كمية كبيرة من الماء في الأباتيت المعدني القمري من صخور الفرس والمرتفعات ، مما يشير إلى "دور للمياه خلال جميع مراحل تاريخ القمر الصوفي". تشير الاختلافات في نسب نظائر الهيدروجين في الأباتيت إلى أن مصادر المياه في الصخور القمرية يمكن أن تأتي من الوشاح القمري وبروتونات الرياح الشمسية والمذنبات. نستنتج أن تسليمًا كبيرًا للمياه المصاحبة لنظام الأرض والقمر حدث بعد فترة وجيزة من تأثير تشكل القمر ".
على الرغم من أن تأثيرات المذنب قد تكون أيضًا قد خلقت محيطات الأرض ، إلا أن تايلور قال إن تواقيع المياه من مطياف الكتلة تُظهر أن الماء على الأرض والقمر مختلفان ، لأن الأباتيت له نسبة من الديوتريوم والهيدروجين مميزة عن تلك الموجودة في الوضع الطبيعي مياه الأرض.
قال جيمس غرينوود من جامعة ويسليان ، "إن قيم الديوتريوم / الهيدروجين (D / H) التي نقيسها في الأباتيت في عينات صخور أبولو يمكن تمييزها بوضوح عن الماء من الأرض ، مما يقلل من كونها نوعًا من التلوث على الأرض". الذي قاد فريق البحث.
في البداية بعد برنامج أبولو ، كان يعتقد أن القمر جاف للغاية. تحتوي العديد من الصخور التي أعادها رواد الفضاء وأيضًا برنامج لونا السوفيتي على مياه قليلة أو معادن مائية صغيرة ، لكن هذه التوقيعات تُعزى إلى التلوث الأرضي حيث أن معظم صناديق برنامج أبولو المستخدمة لجلب صخور القمر إلى الأرض تسربت. أدى ذلك بالعلماء إلى افتراض أن كميات المياه التي عثروا عليها تأتي من هواء الأرض التي دخلت الحاويات. بقي الافتراض أنه ، خارج الجليد المحتمل في أقطاب القمر ، لم يكن هناك ماء على القمر.
بعد أربعين عامًا ، وجد ثلاثة من المركبات الفضائية دليلاً على وجود الماء عبر سطح القمر: وجد القمر الصناعي Mineralogy Mapper (M Cubed) التابع لمركبة Chandrayaan-1 أن ضوء الأشعة تحت الحمراء يتم امتصاصه بالقرب من القطبين القمريين بأطوال موجية تتوافق مع الهيدروكسيل والماء مواد تحمل. أظهر مطياف على مسبار ديب إمباكت المعاد تغييره دليلاً قويًا على أن الماء موجود في كل مكان على سطح القمر ، كما اتفقت البيانات الأرشيفية من ذبابة كاسيني القمر مع اكتشاف أن الماء يبدو منتشرًا عبر سطح القمر.
قال تايلور: "يجبرنا هذا الاكتشاف على العودة إلى المربع الأول حول التكوين الكامل للأرض والقمر". "قبل بحثنا ، اعتقدنا أن الأرض والقمر لهما نفس المواد المتطايرة بعد التأثير العملاق ، بكميات مختلفة تمامًا. يسلط عملنا الضوء على مكون آخر في التكوين لم نكن نتوقعه - المذنبات ".
وأضاف تايلور أن وجود الهيدروجين والأكسجين - الماء - على القمر يمكن أن يكون بمثابة منصة إطلاق لمزيد من استكشاف الفضاء.
قال تايلور: "هذه المياه يمكن أن تسمح للقمر بأن يكون محطة وقود في السماء". "تستهلك سفن الفضاء ما يصل إلى 85 بالمائة من وقودها للابتعاد عن جاذبية الأرض. هذا يعني أن القمر يمكن أن يكون بمثابة نقطة انطلاق للكواكب الأخرى. يمكن للبعثات أن تزود بالوقود في القمر ، مع هيدروجين سائل وأكسجين سائل من الماء ، عندما يتجهان إلى مساحة أعمق ، إلى أماكن أخرى مثل المريخ ".
ونشرت ورقتهم "تكوين نظائر الهيدروجين خارج الأرض للمياه في صخور القمر" في مجلة Nature Geoscience.
المصادر: Nature Geoscience، EurekAlert
