اظهر بحث جديد أجراه علماء معهد فيربانكس للجيوفيزياء بجامعة ألاسكا أن أيونات الهيدروجين والأكسجين التي تتسرب من الغلاف الجوي العلوي للأرض وتتحد على سطح القمر قد تكون أحد مصادر المياه والجليد القمريين المعروفين.
ويضيف العمل الذي قاده الأستاذ المساعد في معهد UAF للجيوفيزياء ، جونثر كليتيتشكا ، إلى مجموعة متزايدة من الأبحاث حول المياه في القطبين الشمالي والجنوبي للقمر .
يعد العثور على الماء أمرًا أساسيًا لمشروع Artemis التابع لناسا ، وهو الوجود البشري المخطط له على المدى الطويل على سطح القمر و تخطط ناسا لإعادة البشر إلى القمر في هذا العقد.
قال كليتيتشكا: “بينما يخطط فريق أرتميس التابع لناسا لبناء معسكر قاعدة على القطب الجنوبي للقمر ، يمكن استخدام أيونات الماء التي نشأت منذ عدة دهور على الأرض في نظام دعم الحياة لرواد الفضاء”.
ويقدر البحث الجديد أن المناطق القطبية للقمر يمكن أن تستوعب ما يصل إلى 3500 كيلومتر مكعب أو أكثر من التربة الصقيعية السطحية أو المياه السائلة الجوفية الناتجة عن الأيونات التي هربت من الغلاف الجوي للأرض و هذا حجم مشابه لبحيرة هورون في أمريكا الشمالية ، ثامن أكبر بحيرة في العالم.
واعتمد الباحثون هذا الإجمالي على نموذج حساب أقل حجمًا – وصول 1٪ من هروب الغلاف الجوي للأرض إلى القمر.
ويُعتقد عمومًا أن غالبية مياه القمر قد ترسبتها الكويكبات والمذنبات التي اصطدمت بالقمر. كان معظمها خلال فترة معروفة باسم القصف الثقيل المتأخر. في تلك الفترة ، منذ حوالي 3.5 مليار سنة عندما كان عمر النظام الشمسي حوالي مليار سنة ، قيل إن الكواكب الداخلية المبكرة وقمر الأرض تعرضوا لتأثيرات شديدة بشكل غير عادي من الكويكبات.
يفترض العلماء أيضًا أن الرياح الشمسية هي مصدر.
زتحمل الرياح الشمسية الأكسجين وأيونات الهيدروجين ، والتي ربما تكون قد تجمعت وترسبت على القمر كجزيئات ماء.
يقترح Kletetschka وزملاؤه أن أيونات الهيدروجين والأكسجين يتم دفعها إلى القمر عندما يمر عبر ذيل الغلاف المغناطيسي للأرض ، وهو ما يفعله خلال خمسة أيام من رحلة القمر الشهرية حول الكوكب. الغلاف المغناطيسي هو فقاعة على شكل دمعة تم إنشاؤها بواسطة المجال المغناطيسي للأرض والذي يحمي الكوكب من الكثير من التدفق المستمر للجسيمات الشمسية المشحونة.
وكشفت القياسات الأخيرة من وكالات فضائية متعددة – ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي ومنظمة أبحاث الفضاء الهندية – عن أعداد كبيرة من الأيونات المكونة للمياه الموجودة أثناء عبور القمر عبر هذا الجزء من الغلاف المغناطيسي.
وتراكمت هذه الأيونات ببطء منذ القصف الثقيل المتأخر.
يؤثر وجود القمر في ذيل الغلاف المغناطيسي المسمى بالذيل المغناطيسي ، مؤقتًا على بعض خطوط المجال المغناطيسي للأرض تلك الخطوط المكسورة والتي تنتقل ببساطة إلى الفضاء لعدة آلاف من الأميال.
ويتسبب وجود القمر في الذيل المغناطيسي في إعادة اتصال بعض خطوط المجال المكسورة هذه بنظيرتها المكسورة المقابلة. عندما يحدث ذلك ، فإن أيونات الهيدروجين والأكسجين التي هربت من الأرض تندفع إلى خطوط المجال المعاد توصيلها وتتسارع مرة أخرى نحو الأرض.
