رسم توضيحي لفنان للمركبة الفضائية الصينية Chang’E 5 عائدة من عينات القمر. الائتمان: CNSA / NASA
فريق بحثي مشترك بقيادة الأستاذ. لاحظ كل من LIN Yangting و LIN Honglei من معهد الجيولوجيا والجيوفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (IGGCAS) إشارات المياه في البيانات الطيفية للانعكاس السطحي للقمر التي حصل عليها المسبار Chang’E-5 ، مما يوفر أول دليل على الكشف في الموقع من الماء على القمر.
تم نشر الدراسة في تقدم العلماء 7 يناير 2022.
كما شارك في الدراسة باحثون من المركز الوطني لعلوم الفضاء التابع لـ CAS ، وجامعة هاواي في مانوا ، ومعهد شنغهاي للفيزياء التقنية في CAS ، وجامعة نانجينغ.
قدمت العديد من الملاحظات المدارية وقياسات العينات التي أجريت خلال العقد الماضي أدلة على وجود الماء (مثل الهيدروكسيل و / أو H2س) على سطح القمر. ومع ذلك ، لم يتم إجراء أي قياسات في الموقع على سطح القمر.
الصور السياقية والمحتوى المائي لموقع هبوط Chang’E-5. الائتمان: لين هونغلي
هبطت المركبة الفضائية Chang’E-5 على واحدة من أصغر البازلت البحرية ، الواقعة على خط عرض متوسط عالٍ على سطح القمر ، وأعادت 1731 جرامًا من العينات. قبل أخذ العينات وإعادة التربة القمرية إلى الأرض ، أجرى مقياس الطيف المعدني القمري (LMS) على متن المسبار قياسات انعكاس طيفي للثرى والصخور ، مما وفر فرصة غير مسبوقة لاكتشاف المياه السطحية القمرية.
الماء (OH / H2O) باستخدام الخصائص الطيفية عند ~ 3 ميكرومتر. ومع ذلك ، فإن الانبعاث الحراري فوق 2 ميكرومتر من سطح القمر الساخن سيغير ويخفي الخصائص الطيفية بشكل كبير.
لذلك ، استخدم الباحثون نموذج التصحيح الحراري لتصحيح أطياف LMS. بعد هذا التصحيح ، لوحظت امتصاص طيفي لا جدال فيه عند 2.85 ميكرومتر في موقع هبوط Chang’E-5.
يشير التحليل الطيفي الكمي إلى أن التربة القمرية في موقع الهبوط تحتوي على أقل من 120 جزءًا في المليون من الماء ، وهو ما يُعزى بشكل أساسي إلى غرس الرياح الشمسية. هذا يتوافق مع التحليل الأولي لعينات Chang’E-5 التي تم إرجاعها.
في المقابل ، أظهرت الصخور الخفيفة الحويصلية التي تم تحليلها أيضًا امتصاصًا أقوى بكثير عند 2.85 ميكرومتر ، وهو ما يقابل حوالي 180 جزء في المليون من الماء ، مما يشير إلى مصدر مياه إضافي من باطن القمر.
تظهر نتائج تحليلات التركيب والاستشعار عن بعد المداري أن الصخور ربما تكون قد استخرجت من وحدة بازلت قديمة وطُردت نحو موقع هبوط Chang’E-5. لذلك ، فإن المحتوى المائي المنخفض للتربة ، مقارنة بالمحتوى المائي العالي لجزء الصخور ، يشير إلى حدوث إطلاق الغازات في خزان الوشاح تحت موقع هبوط Chang’E-5.
يتوافق هذا الاكتشاف مع الانفجارات البركانية المطولة في منطقة Procellarum KREEP (البوتاسيوم والعناصر الأرضية النادرة والفوسفور) ، كما يوفر خلفية جيولوجية حيوية لتحليل عينات Chang’E-5 المرتجعة.
المرجع: “الكشف في الموقع عن المياه على القمر بواسطة مركبة الهبوط Chang’E-5” بواسطة Honglei Lin ، و Shuai Li ، و Rui Xu ، و Yang Liu ، و Xing Wu ، و Wei Yang ، و Yong Wei ، و Yangting Lin ، و Zhiping He ، و Hejiu Hui ، Huaiyu He ، Sen Hu ، Chi Zhang ، Chunlai Li ، Gang Lv ، Liyin Yuan ، Yongliao Zou and Chi Wang ، 7 يناير 2022 ، تقدم العلماء.
DOI: 10.1126 / sciadv.abl9174
تم دعم هذا العمل من قبل برنامج البحوث ذات الأولوية الإستراتيجية CAS ، وبرنامج CAS Frontier Science Key Research ، وبرنامج IGGCAS Key Research ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين.
