مياه القمر جاءت من الأرض.. دراسة تقدّر حجمها

أظهر بحث جديد أن أيونات الهيدروجين والأكسجين التي تتسرب من الغلاف الجوي العلوي للأرض وتتحد على سطح القمر يمكن أن تكون مصدراً للمياه والجليد بالقمر.

ويضيف العمل، الذي قاده الأستاذ المساعد في معهد "فيربانكس" للجيوفيزياء بجامعة ألاسكا الأمريكية، جونتر كليتيتشكا، إلى مجموعة متزايدة من الأبحاث حول المياه في القطبين الشمالي والجنوبي للقمر.

ويعد العثور على الماء أمراً أساسياً لمشروع "أرتيمس" التابع لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا)، التي تخطط لإعادة البشر إلى القمر في هذا العقد.

ويقول 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 المنشور، الخميس، في دورية "ساينتفيك ريبورتيز" أن المناطق القطبية للقمر يمكن أن تستوعب ما يصل إلى 3500 كيلومتر مكعب (840 ميل مكعب) أو أكثر من التربة الصقيعية السطحية أو المياه السائلة الجوفية الناتجة عن الأيونات التي هربت من الغلاف الجوي للأرض، وهذا حجم مشابه لبحيرة هورون في أمريكا الشمالية، ثامن أكبر بحيرة في العالم.

واعتمد الباحثون في تقدير هذه الكمية على نموذج حساب أقل حجماً، وهو وصول 1% من الأيونات الهاربة من الغلاف الجوي للأرض إلى القمر.

وهناك طريقة إضافية لشرح كيفية تراكم الماء على القمر، حيث يقترح الباحثون 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.

والغلاف المغناطيسي هو فقاعة على شكل دمعة تم إنشائها بواسطة المجال المغناطيسي للأرض والذي يحمي الكوكب من الكثير من التدفق المستمر للجسيمات الشمسية المشحونة.

وكشفت القياسات الأخيرة من وكالات فضائية متعددة مثل "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.

ويؤثر وجود القمر في ذيل الغلاف المغناطيسي، المسمى بالذيل المغناطيسي، مؤقتًا على بعض خطوط المجال المغناطيسي للأرض - تلك التي تم كسرها والتي تنتقل ببساطة إلى الفضاء لعدة آلاف من الأميال، وليست كل خطوط مجال الأرض مرتبطة بالكوكب من كلا الطرفين؛ فالبعض لديه نقطة ربط واحدة فقط، حيث يمكن التفكير في كل منها على أنها خيط مربوط بعمود في يوم عاصف.

يتسبب وجود القمر في الذيل المغناطيسي في إعادة اتصال بعض خطوط المجال المكسورة هذه بنظيرتها المكسورة المقابلة، وعندما يحدث ذلك، فإن أيونات الهيدروجين والأكسجين التي هربت من الأرض تندفع إلى خطوط المجال المعاد توصيلها وتتسارع مرة أخرى نحو الأرض.

ويقترح مؤلفو الورقة البحثية أن العديد من تلك الأيونات العائدة قد اصطدمت بالقمر العابر، والذي ليس له غلاف مغناطيسي خاص به لصدها، حيث يبدو الأمر كما لو كان القمر تحت الدش، المكون من وابل من أيونات الماء التي تسقط على سطحه.