آب روی ماه چطور تشکیل می‌شود؟؛ نقش مرموز زمین و خورشید در تشکیل آب

محققان مدت‌ها است که مجذوب نحوه شکل‌گیری آب روی سطح ماه هستند، اما اخیرا چیزهای تازه‌ای درباره شکل‌گیری آب روی ماه متوجه شده‌اند.

به نقل از ساینس الرت، ما می‌دانیم که یخ در ماه وجود دارد، اما چیزی که چندان روشن نیست، منشاء آن است. یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که امواج الکترون‌هایی که به‌طور غیرمستقیم از زمین و خورشید به ماه می‌رسند، در تشکیل آب یخ‌زده در سطح آن نقش دارند.

این الکترون‌ها هنگام عبور ماه از دم مغناطیسی زمین به آن برخورد می‌کنند، ردی مغناطیسی که زمین هنگام حرکت در فضا از خود با جا می‌گذارد. درون دم مغناطیسی لایه‌ای پلاسمایی است که از الکترون‌ها و یون‌های بسیار باردار تشکیل شده است.

دانشمندان قبلا  نقش دم مغناطیسی و مگنتوسفر را در شکل‌گیری آب در ماه بررسی کرده بودند. مگنتوسفر زمانی ایجاد می‌شود که میدان مغناطیسی محافظ زمین باد خورشیدی را دفع می‌کند و اثرات مختلفی در پی آن ایجاد می‌شود. 

شوای لی، دانشمند سیاره‌شناس از دانشگاه هاوایی در مانوآ، می‌گوید: «این پدیده یک آزمایشگاه طبیعی برای مطالعه فرآیندهای تشکیل آب‌های سطحی ماه فراهم می‌کند.

زمانی که ماه خارج از دم مغناطیسی است، سطح ماه با باد خورشیدی بمباران می‌شود. در داخل دم مغناطیسی، تقریبا هیچ پروتون باد خورشیدی وجود ندارد و انتظار می‌رفت که تشکیل آب تقریبا به صفر برسد.»

او ادامه می‌دهد: «با این حال، تجزیه و تحلیل از راه دور نشان می‌دهد که این طور نیست. مطالعات قبلی به یون‌های هیدروژنی بادهای خورشیدی پرداخته که در ماه آب تولید می‌کنند، اما به نظر می‌رسد این آب از زمانی که  در داخل دم مغناطیسی از سطح ماه در برابر بادهای خورشیدی محافظت می‌شود، در حال شکل‌گیری است.

محققان فکر می‌کنند نیروهای دیگری در کار هستند؛ به ویژه الکترون‌ها. یکی از حالت‌هایی که می‌توان این پدیده را توضیح داد این است که بگوییم الکترون‌های پرانرژی با خاک ماه واکنش می‌دهند و هیدروژن به دام افتاده را آزاد می‌کنند که می‌تواند منجر به شکل‌گیری آب باشد. 

لی می گوید: «در دم مغناطیسی، ممکن است فرآیندهایی دیگر یا منابع جدیدی از آب وجود داشته باشد که مستقیما با کاشت پروتون‌های باد خورشیدی مرتبط نباشد. به طور خاص، تابش الکترون‌های پر انرژی اثراتی مشابه پروتون‌های باد خورشیدی از خود نشان می‌دهد.»

البته برای رسیدن به توضیحات نهایی، مشاهدات و آزمایش‌های بیشتری روی سطح ماه مورد نیاز است. دانشمندان به دلایل زیادی مجذوب فهم نحوه شکل‌گیری آب روی سطح ماه هستند.

از جمله اینکه این موضوع بیشتر در مورد گذشته زمین به ما می‌آموزد، و همچنین برای اینکه بفهمیم چگونه می‌توانیم درازمدت روی سطح ماه زندگی کنیم، اهمیتی حیاتی دارد. 

این تحقیق در «Nature Astronomy» منتشر شده است.

منبع: همشهری