يكتشف طالب دكتوراه أن الإشعاع الشمسي يمكن أن يكون مصدرًا أكبر لجسيمات الحديد النانوية القمرية أكثر مما كان يعتقد سابقًا.
توجد جزيئات الحديد النانوية الصغيرة ، التي تختلف عن تلك الموجودة بشكل طبيعي على الأرض ، في كل مكان تقريبًا على القمر ، ويحاول العلماء معرفة السبب. كشفت دراسة جديدة قادها مرشح الدكتوراه بجامعة شمال أريزونا كريستيان جيه تاي أودوفيتشيتش بالتعاون مع الأستاذ المساعد كريستوفر إدواردز ، وكلاهما من قسم علم الفلك وعلوم الكواكب في جامعة نورث كارولينا عن أدلة مهمة للمساعدة في فهم سطح القمر النشط بشكل مدهش. في مقال نُشر مؤخرًا في رسائل البحث الجيوفيزيائيو اكتشف العلماء أن الإشعاع الشمسي قد يكون مصدرًا أكبر لجسيمات الحديد النانوية القمرية أكثر مما كان يعتقد سابقًا.
تؤثر تأثيرات الكويكبات والإشعاع الشمسي على القمر بطريقة فريدة لأنه يفتقر إلى المجال المغناطيسي الواقي والغلاف الجوي الذي يحمينا هنا على الأرض. تعمل الكويكبات والإشعاع الشمسي على تكسير الصخور القمرية والأرض ، مكونين جزيئات حديدية نانوية (بعضها أصغر ، وبعضها الآخر أكبر) يمكن اكتشافها بواسطة أجهزة موجودة على الأقمار الصناعية التي تدور حول القمر. استخدمت الدراسة بيانات من الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي (جاكسا) لفهم مدى سرعة تشكل جزيئات الحديد النانوية على القمر بمرور الوقت.
قال تاي يودوفيتش: “لطالما اعتقدنا أن للرياح الشمسية تأثير ضئيل على تطور سطح القمر ، في حين أنها في الواقع قد تكون أهم عملية لإنتاج جزيئات الحديد النانوية”. “نظرًا لأن الحديد يمتص الكثير من الضوء ، يمكن اكتشاف كميات صغيرة جدًا من هذه الجسيمات من مسافة بعيدة ، مما يجعله مؤشرًا كبيرًا على التغيير على القمر.”
تزداد وفرة جزيئات الحديد النانوية على القمر بمرور الوقت ، ولكنها تختلف في الحجم. تم العثور على جزيئات الحديد النانوية الكبيرة بكميات أكبر ، ولكن يبدو بشكل عام أنها تتشكل بشكل أبطأ من جسيمات الحديد النانوية الأصغر. الائتمان: جامعة شمال أريزونا
والمثير للدهشة أن الجسيمات النانوية الحديدية الأصغر تبدو وكأنها تتشكل بمعدل مماثل للضرر الإشعاعي في العينات التي أعيدت من بعثات أبولو إلى القمر ، في إشارة إلى أن الشمس لها تأثير قوي على تكوينها.
قال تاي يودوفيتشيتش: “عندما رأيت عينة بيانات أبولو وبيانات القمر الصناعي جنبًا إلى جنب لأول مرة ، شعرت بالصدمة”. “تُظهر هذه الدراسة أن الإشعاع الشمسي يمكن أن يكون له تأثير أكبر بكثير على التغيير النشط على القمر مما كان يُعتقد سابقًا ، ليس فقط من خلال تعتيم سطحه ، ولكن يمكنه أيضًا إنتاج كميات صغيرة من المياه الصالحة للاستخدام في البعثات المستقبلية.”
Alors que la NASA se prépare à faire atterrir la première femme et le prochain homme à la surface de la Lune d’ici 2024 dans le cadre de la mission Artemis, il est essentiel de comprendre l’environnement du rayonnement solaire et les ressources possibles sur القمر. في العمل المستقبلي الذي حصل مؤخرًا على منحة من الباحثين المستقبليين التابعين لوكالة ناسا في علوم وتكنولوجيا الفضاء (FINESST) ، يخطط تاي يودوفيتش لتوسيع دراسته المركزة لتشمل القمر بأكمله ، ولكنه يريد أيضًا إلقاء نظرة فاحصة على الدوامات الغامضة. التي تم اختيارها مؤخرًا كموقع هبوط للمركبة الجوالة Lunar Vertex القادمة. كما أنه يدرس درجات حرارة القمر واستقرار الجليد المائي لإبلاغ البعثات المستقبلية.
قال تاي يودوفيتشيتش: “يساعدنا هذا العمل في فهم كيف يتغير سطح القمر بمرور الوقت ، بينما يطير الغراب”. “بينما لا يزال هناك الكثير لنتعلمه ، نريد أن نتأكد من أنه عندما نحصل على أحذيتنا على القمر مرة أخرى ، فإن هذه المهمات ستكون مدعومة بأفضل العلوم المتاحة. هذا هو الوقت الأكثر إثارة لكونك عالمًا في القمر منذ نهاية حقبة أبولو في السبعينيات “.
المرجع: “القيود الجديدة على معدل التجوية في الفضاء البصري القمري” بقلم CJ Tai Udovicic و ES Costello و RR Ghent و CS Edwards ، 19 يونيو 2021 ، رسائل البحث الجيوفيزيائي.
دوى: 10.1029 / 2020GL092198
