تأكيد مصائد ثاني أكسيد الكربون الباردة للقمر لأول مرة

بعد عقود من عدم اليقين ، أكد الباحثون وجود مصائد باردة لثاني أكسيد الكربون على سطح القمر يمكن أن تحتوي على ثاني أكسيد الكربون الصلب. من المحتمل أن يكون للاكتشاف تأثير كبير على تشكيل البعثات القمرية المستقبلية ويمكن أن يؤثر على جدوى الروبوت أو الوجود البشري المستدام على القمر.

في المناطق المظللة بشكل دائم عند أقطاب قمرنا ، تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون تلك الموجودة في المناطق الأكثر برودة في بلوتو ، مما يسمح بوجود الكربون ثاني أكسيد الفخاخ الباردة. في هذه المصائد الباردة ، يمكن أن تتجمد جزيئات ثاني أكسيد الكربون وتبقى فيها شكل صلب حتى خلال درجات الحرارة القصوى في الصيف القمري.

يمكن للمستكشفين من البشر أو الروبوتات في المستقبل استخدام ثاني أكسيد الكربون الصلب في هذه الفخاخ الباردة لإنتاج الوقود أو المواد للإقامات الطويلة على القمر. يمكن أن يساعد ثاني أكسيد الكربون والمواد العضوية المتطايرة المحتملة الأخرى العلماء أيضًا على فهم أصل الماء والعناصر الأخرى على القمر بشكل أفضل.

على الرغم من أن الفخاخ الباردة قد تنبأت بها علماء الكواكب منذ سنوات ، كانت هذه الدراسة الجديدة هي الأولى التي تؤسس وترسم بدقة وجود مصائد البرد لثاني أكسيد الكربون. للعثور على أبرد البقع على سطح القمر ، قام الباحثون بتحليل 11 عامًا من بيانات درجة الحرارة من تجربة Diviner Lunar Radiometer ، وهي أداة تحلق على متن المركبة الفضائية Lunar Reconnaissance Orbiter التابعة لناسا.

البحث الجديد المنشور في مجلة AGU رسائل البحث الجيوفيزيائي، التي تنشر تقارير قصيرة عالية التأثير مع آثار فورية تغطي جميع علوم الأرض والفضاء ، تُظهر أن هذه المصائد الباردة تشمل عدة جيوب مركزة حول القطب الجنوبي للقمر. تبلغ المساحة الإجمالية لمصائد ثاني أكسيد الكربون هذه 204 كيلومترات مربعة ، وتضم أكبر مساحة من أموندسن كريتر 82 كيلومترًا مربعًا من المصائد. في هذه المناطق ، تظل درجات الحرارة باستمرار أقل من 60 درجة كلفن (حوالي 352 درجة فهرنهايت تحت الصفر).

قال الباحثون إن وجود مصائد ثاني أكسيد الكربون الباردة لا يضمن وجود ثاني أكسيد الكربون الصلب على القمر ، لكن هذا الفحص يجعل من المحتمل جدًا أن البعثات المستقبلية يمكن أن تجد جليد ثاني أكسيد الكربون هناك.

“أعتقد أنه عندما بدأت هذا السؤال كان ،” هل يمكننا أن نقول على وجه اليقين أن هناك مصائد باردة لثاني أكسيد الكربون على القمر أم لا؟ قال نوربرت شورغوفر ، عالم الكواكب في معهد علوم الكواكب والمؤلف الرئيسي للدراسة “”. “كانت دهشتي أنهم ، في الواقع ، بالتأكيد هناك. قد لا نتمكن من إثبات وجودهم ، [they might have been] بكسل على الخريطة … لذلك أعتقد أن المفاجأة كانت أننا وجدنا بعض المناطق المتجاورة التي تكون باردة جدًا ، دون أدنى شك “.

خريطة للمصائد الباردة لثاني أكسيد الكربون على القمر ، ربما مع الفخاخ الباردة التي تم تمييزها بدرجات اللون الأرجواني. في هذه المناطق ، تنخفض درجات الحرارة حتى أقل من أبرد درجات الحرارة المقاسة على بلوتو. الائتمان: AGU /رسائل البحث الجيوفيزيائي

إدارة القمر

من المحتمل أن يكون لوجود مصائد ثاني أكسيد الكربون على القمر آثار على التخطيط لاستكشاف القمر في المستقبل والسياسة الدولية المتعلقة بالموارد.

إذا كان هناك بالفعل ثاني أكسيد الكربون الصلب في هذه المصائد الباردة ، فمن المحتمل أن يتم استخدامه بطرق مختلفة. يمكن لمستكشفي الفضاء في المستقبل استخدام المورد في إنتاج الصلب وكذلك وقود الصواريخ والمواد الحيوية ، وكلاهما سيكون ضروريًا لوجود آلي أو بشري مستدام على القمر. أثارت هذه الإمكانات بالفعل اهتمام الحكومات والشركات الخاصة.

يمكن للعلماء أيضًا دراسة القمر كربون لفهم كيف مركبات العضوية يمكن إنتاج شكل ونوع الجزيئات بشكل طبيعي في هذه البيئات القاسية.

ال نشبع البرد الفخاخ يمكن أن يساعد العلماء أيضًا في الإجابة عن الأسئلة القديمة حول أصول الماء والمواد المتطايرة الأخرى في نظام الأرض والقمر ، وفقًا لبول هاين ، عالم الكواكب في جامعة كولورادو ، بولدر ، والذي لم يشارك في الدراسة.

يمكن أن يكون ثاني أكسيد الكربون متتبعًا لمصادر المياه والمواد المتطايرة الأخرى على سطح القمر ، مما يساعد العلماء على فهم كيفية وصولهم إلى القمر والأرض.

قال هاين: “يجب أن تكون هذه المواقع ذات أولوية قصوى لاستهدافها في البعثات غير المفككة في المستقبل”. “هذا النوع من النقاط المحددة حيث يمكنك الذهاب على سطح القمر للإجابة على بعض أسئلة الطيور الكبيرة قمر وإيصالها من أماكن أخرى في النظام الشمسي “.