Βρέθηκε νερό στην ηλιόλουστη επιφάνεια της Σελήνης

Χρησιμοποιώντας το Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) οι ερευνητές της NASA έκαναν μια εκπληκτική ανακάλυψη σχετικά με τη Σελήνη, διαπιστώνοντας ότι το νερό υπάρχει στην ημέρα του φυσικού δορυφόρου, καθώς και στην πιο κρύα νυχτερινή του πλευρά. Ίχνη υδρογόνου είχαν βρεθεί προηγουμένως στον σεληνιακό νότιο πόλο, ο οποίος δέχεται σχεδόν σταθερό ηλιακό φως, αλλά οι ερευνητές δεν πίστευαν ότι αυτό σχετίζεται με μόρια νερού.

Σε μια εικονική συνέντευξη Τύπου, οι ερευνητές Paul Hertz, διευθυντής του τμήματος Αστροφυσικής στα κεντρικά γραφεία της NASA, Ουάσιγκτον, Jacob Bleacher, επικεφαλής εξερευνητικός επιστήμονας για τη Διεύθυνση Αποστολών Ανθρώπινης Εξερεύνησης και Επιχειρήσεων στα κεντρικά γραφεία της NASA, ο Casey Honniball, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Spabeltight Center της NASA, Goddar, , Maryland, και ο Naseem Rangwala, επιστήμονας του έργου για την αποστολή SOFIA, το Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA, στο Silicon Valley, Καλιφόρνια, συζήτησαν τα ευρήματα με δημοσιογράφους από όλο τον κόσμο.

«Είχαμε ενδείξεις ότι το H2O – το γνωστό νερό που γνωρίζουμε – μπορεί να υπάρχει στην ηλιόλουστη πλευρά της Σελήνης», λέει ο Hertz. «Τώρα ξέρουμε ότι είναι εκεί. Αυτή η ανακάλυψη αμφισβητεί την κατανόησή μας για τη σεληνιακή επιφάνεια και εγείρει ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με τους πόρους που σχετίζονται με την εξερεύνηση του διαστήματος. επιβιώνει στα βάθη του διαστήματος.

Τα ευρήματα είναι σημαντικά καθώς προηγουμένως η NASA πίστευε ότι το νερό μπορούσε να βρεθεί μόνο στη νυχτερινή πλευρά της Σελήνης και σε βαθείς σπηλαιώδεις κρατήρες, όπου μπορεί να είναι δύσκολο να προσεγγιστεί. Οι επιστήμονες πίστευαν ότι το νερό της ηλιόλουστης πλευράς της Σελήνης θα έβραζε μακριά ως αποτέλεσμα της έλλειψης ατμόσφαιρας και από τη συνεχή έκθεση στον ήλιο.

Ο Casey Honniball προσφέρει δύο πιθανές εξηγήσεις για το πώς αυτό το νερό βρέθηκε στον σεληνιακό νότιο πόλο. υποδηλώνοντας ότι θα μπορούσε να έχει παραδοθεί από ηλιακούς ανέμους ή από κρούσεις μικρομετεωριτών.

Εάν ισχύει το τελευταίο, θα μπορούσε να σχετίζεται με δύο πιθανούς μηχανισμούς. Όχι μόνο οι μικρομετεωρίτες θα μπορούσαν να μεταφέρουν νερό στην επιφάνεια, αλλά η θερμότητα από αυτές τις κρούσεις θα μπορούσε επίσης να συγχωνεύσει δύο μόρια υδροξυλίου, δημιουργώντας έτσι ένα μόριο νερού. Εάν συμβαίνει αυτό, το νερό είναι πιθανό να σφραγιστεί μέσα σε μικροσκοπικές γυάλινες χάντρες, περίπου στο μέγεθος μιας μύτης μολυβιού που δημιουργείται από την τεράστια θερμότητα της κρούσης.

Εάν το νερό είναι κλειδωμένο σε αυτά τα ποτήρια χάντρες, θα παρείχαν ένα εξαιρετικό προστατευτικό μέτρο για να αποτρέψουν την απώλεια νερού στο διάστημα ή την εξάτμιση ως αποτέλεσμα των σκληρών συνθηκών της Σελήνης.

Πόσο νερό έχει βρει η NASA;

Προηγούμενες μετρήσεις σημάτων υδρογόνου από την ηλιόλουστη πλευρά του φεγγαριού είχαν συσχετιστεί με μόρια υδροξυλίου, τα οποία σε κλίμακα 3 μικρών στην οποία πραγματοποιήθηκαν οι παρατηρήσεις, δεν διακρίνονται από το νερό. Η παρατήρηση της SOFIA διεξήχθη σε βελτιωμένη ανάλυση 6 micron, επιτρέποντας έτσι στους αστρονόμους να επιβεβαιώσουν την παρουσία νερού.

«Πριν από τις παρατηρήσεις της SOFIA, ξέραμε ότι υπήρχε κάποιο είδος ενυδάτωσης», λέει η Honniball, η κύρια συγγραφέας που δημοσίευσε τα αποτελέσματα από την εργασία της στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης στο Mānoa στη Χονολουλού. «Αλλά δεν ξέραμε πόσα, αν υπήρχαν, ήταν στην πραγματικότητα μόρια νερού –όπως πίνουμε κάθε μέρα– ή κάτι περισσότερο σαν καθαριστικό αποχέτευσης.

«Το νερό έχει ένα ξεχωριστό χημικό αποτύπωμα στα 6 μικρά που το υδροξύλιο δεν έχει».

Ο Naseem Rangwala επισημαίνει ότι οι ποσότητες νερού που βρέθηκαν, που ισοδυναμούν περίπου με ένα μπουκάλι νερού 12 oz σε ένα κυβικό μέτρο, είναι εξαιρετικά απλωμένες.

Ενώ οι παρατηρήσεις αφορούν μόνο την επιφάνεια της Σελήνης, εάν το νερό περιέχεται σε γυάλινες χάντρες, τότε αναμένεται ότι αυτές οι χάντρες θα μπορούσαν να βρουν το δρόμο τους βαθύτερα κάτω από την επιφάνεια της Σελήνης.

Η SOFIA θα διεξάγει τώρα επακόλουθες παρατηρήσεις αναζητώντας νερό σε πρόσθετες ηλιόλουστες τοποθεσίες και κατά τη διάρκεια διαφορετικών σεληνιακών φάσεων για να μάθει περισσότερα για το πώς παράγεται, αποθηκεύεται και μετακινείται το νερό στη Σελήνη.

ΣΟΦΙΑ–Τόσο καλή

Η SOFIA είναι το μεγαλύτερο αερομεταφερόμενο παρατηρητήριο στον κόσμο, ένα τροποποιημένο 747 που ταξιδεύει ψηλά στη στρατόσφαιρα της Γης. Από υψόμετρο 38.000 — 40.000 ποδιών, το ανακλαστικό τηλεσκόπιο 2,7 μέτρων (106 ιντσών) της SOFIA είναι σε θέση να συλλάβει μια καθαρή άποψη του Σύμπαντος και των αντικειμένων στο ηλιακό σύστημα στο υπέρυθρο φάσμα, χωρίς να ενοχλείται από το φαινόμενο συσκότισης του 99% του τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας. Αυτή η απεριόριστη θέα είναι που του επέτρεψε να συλλάβει δεδομένα που οδήγησαν σε αυτήν την εκπληκτική νέα ανακάλυψη σχετικά με το νερό στη Σελήνη.

Ο κύριος σκοπός της SOFIA είναι να παρατηρεί το Σύμπαν στο υπέρυθρο φάσμα, εντοπίζοντας αντικείμενα και γεγονότα που δεν είναι παρατηρήσιμα στο ορατό φως. Το γεγονός ότι είναι τοποθετημένο σε ένα τροποποιημένο 747 σημαίνει ότι μπορεί να κάνει παρατηρήσεις από οποιοδήποτε σημείο της Γης, χαρακτηριστικό που το έχει κάνει ιδιαίτερα χρήσιμο για τον εντοπισμό παροδικών γεγονότων. Αυτό περιλαμβάνει εκδηλώσεις που μοιάζουν με έκλειψη του Πλούτωνα, του Τιτάνα –ένα φεγγάρι του Κρόνου και του MU69–ένα αντικείμενο της ζώνης Kuiper, γνωστό και ως Arrokoth, το οποίο κέρδισε το παρατσούκλι «διαστημικός χιονάνθρωπος» λόγω του σχήματός του που μοιάζει με καρφίτσα μπόουλινγκ.

Αυτό που προκαλεί έκπληξη στην παρατήρηση της SOFIA είναι ότι έγινε κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής του τηλεσκοπίου καθώς το ανακαινισμένο 747 πέταξε πάνω από την έρημο της Νεβάδα στο δρόμο της επιστροφής προς την έδρα του στην Καλιφόρνια. Το ίδιο το τηλεσκόπιο δεν χρησιμοποιείται συνήθως για την προβολή σχετικά φωτεινών αντικειμένων όπως η Σελήνη. Αντίθετα, θα χρησιμοποιούνταν συνήθως για παρατηρούμενα αμυδρά αντικείμενα όπως μαύρες τρύπες, αστρικά σμήνη και μακρινούς γαλαξίες.

«Ήταν, στην πραγματικότητα, η πρώτη φορά που η ΣΟΦΙΑ κοίταξε τη Σελήνη και εμείς Δεν ήμασταν καν απολύτως σίγουροι αν θα λάβαμε αξιόπιστα δεδομένα, αλλά οι ερωτήσεις σχετικά με το νερό της Σελήνης μας ανάγκασαν να προσπαθήσουμε», λέει ο Rangwala, επιστήμονας του έργου SOFIA στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA στη Silicon Valley της Καλιφόρνια. "Είναι απίστευτο ότι αυτή η ανακάλυψη προέκυψε από αυτό που ήταν ουσιαστικά μια δοκιμή και τώρα που ξέρουμε ότι μπορούμε να το κάνουμε αυτό, σχεδιάζουμε περισσότερες πτήσεις για να κάνουμε περισσότερες παρατηρήσεις."

Νερό, Νερό, Παντού. Αλλά υπάρχει μια σταγόνα να πιω;

Αυτή η νέα ανακάλυψη συμβάλλει στις προσπάθειες της NASA να μάθει περισσότερα για τη Σελήνη, στη διαδικασία υποστήριξης του στόχου της για εξερεύνηση στο βάθος του διαστήματος. Το μεγάλο ερώτημα είναι πόσο προσβάσιμο είναι αυτό το νερό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μελλοντική αποστολή;

Οι ερευνητές είναι ξεκάθαροι ότι η απάντηση σε πολλά από αυτά τα ερωτήματα που απομένουν θα απαιτήσει να κατέβουμε στην επιφάνεια της Σελήνης. (ΟΧΙΑ). Το VIPER θα βγει στην επιφάνεια της Σελήνης για να δημιουργήσει έναν χάρτη υδάτινων πόρων της επιφάνειάς του, ο οποίος στη συνέχεια θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μελλοντικές αποστολές.

«Το νερό είναι ένας πολύτιμος πόρος, τόσο για επιστημονικούς σκοπούς όσο και για χρήση από τους εξερευνητές μας», εξηγεί η Bleacher. "Εάν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους πόρους στη Σελήνη, τότε μπορούμε να κουβαλάμε λιγότερο νερό και περισσότερο εξοπλισμό για να βοηθήσουμε στην πραγματοποίηση νέων επιστημονικών ανακαλύψεων."

Εάν το νερό μπορεί να εξορυχθεί από τη Σελήνη, θα μπορούσε να ικανοποιήσει μια ποικιλία της χρήσης, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης οξυγόνου για τους αστροναύτες, ακόμη και της δημιουργίας καυσίμου. Η κατανόηση της μορφής του νερού είναι το κλειδί για την κατανόηση του τρόπου εξαγωγής του.

«Η εύρεση νερού που είναι πιο εύκολο να φτάσουμε είναι σημαντική για εμάς», λέει η Bleacher. «Αν είναι κλειδωμένο σε γυάλινες χάντρες, μπορεί να χρειαστεί περισσότερη ενέργεια για να ανακτηθεί από ό,τι αν είναι κλειδωμένο στο χώμα». Αυτό σημαίνει ότι η NASA θα ψάξει να ανακαλύψει σε ποια κατάσταση βρίσκεται το νερό.

Όλα αυτά έρχονται ενόψει του προγράμματος Artemis της NASA για το 2024 που θα δει την πρώτη γυναίκα και τον επόμενο άνδρα να στέλνονται στη σεληνιακή επιφάνεια. Αυτό θα γίνει ως προετοιμασία για τον επόμενο μεγάλο στόχο της NASA, την ανθρώπινη εξερεύνηση του Άρη, η οποία θα μπορούσε να ξεκινήσει ήδη από τη δεκαετία του 2030.

Εκτός από αυτές τις πρακτικές εφαρμογές για μελλοντική εξερεύνηση του διαστήματος, η βαθύτερη κατανόηση της Σελήνης επιτρέπει στους αστρονόμους, τους κοσμολόγους και τους αστροφυσικούς να συνθέσουν μια καλύτερη εικόνα της ευρύτερης ιστορίας του εσωτερικού ηλιακού συστήματος και της πιθανότητας ύπαρξης νερού βαθύτερα στο διάστημα.