آب روی ماه از کجا آمده است؟

خبر آنلاین: شاید کشف مقادیر قابل ملاحظه آب در ماه یکی از خاطره‌انگیز‌ترین رخدادهای علمی در سال جاری باشد؛ اما منشاء این آب از کجاست؟ اعماق این سیاره، فعل و انفعالات شیمیایی، برخورد اجرام آسمانی با ماه یا آب موجود روی زمین؟

چیزی تا پایان سال 2009 / دی‌ماه 1388 باقی‌ نمانده و بی‌شک این سال برای بسیاری از مردم، یادآور کشف حجم قابل ملاحظه‌ای از آب در کره ماه خواهد بود.

پل اسپادیس، از مؤسسه نجومی و قمری ال.پی.آی وابسته به ناسا در این‌باره می‌گوید: « ماه‌ها شاهد مأموریت‌های متعددی بودیم که تنها برای کشف آب در کره ماه و پاسخ به این پرسش قدیمی انجام شدند».

به گزارش نشنال‌ژئوگرافیک، طی چند ماه گذشته، مدارگرد اکتشافی ماه متعلق به ناسا (سازمان هوا-فضای ایالات متحده) و فضاپیمای هندی چاندرایان1، اثرات شیمیایی بسیار ناچیزی از آب را در کره ماه شناسایی کردند؛ اما دو هفته پیش، ناسا با انتشار نتایج حاصل از برخورد موشکی 2 تنی و بخشی از مدارگرد مشاهده و تشخیص دهانه‌های آتشفشانی ماه، ال‌کراس با تنها قمر زمین که یک ماه پیش اتفاق افتاد، قطعی‌ترین شواهد دال بر وجود مقادیر قابل ملاحظه‌ای آب در ماه را بدست آورد.

اما منشاء آب موجود در ماه چیست؟

پیتر شولتز، از متخصصان ال‌کراس در دانشگاه براون، رودآیلند می‌گوید: «آیا این آب، بازمانده رخدادی بزرگ در سال‌های اخیر است، یا نه! چیزی است که میلیاردها سال از وجودش در این قمر می‌گذرد؟ ما هنوز پاسخ این پرسش را نمی‌دانیم».

در حال حاضر سه نظریه علمی بنیادی در مورد منشاء آب در کره ماه وجود دارد، به علاوه یک فرضیه متهورانه چهارم که هنوز از دیدگاه تئوری رد نشده است.

نظریه اول : فعالیت‌های آتشفشانی، آب موجود در اعماق ماه را به سطح کشانده‌اند.
آب از همان ابتدا در ماه وجود داشته است! یکی از تئوری‌ها عنوان می‌کند که وجود آب در کره ماه هم مانند زمین، جزیی از خلقت این کره بوده است.

اسپادیس با تشریح این تئوری می‌گوید: «مطابق این ایده، آب در قسمت‌های داخلی این کره جمع شده بوده و در گذشته‌های دور، زمانی که مرکز این کره سرد، هنوز گرم و آتشین بوده، فوران‌های آتشفشانی یا خروج گازها از دهانه آتشفشان به آهستگی آن‌را به سطح ماه کشانده و این آب از آن زمان بر سطح منجمد شده است».

نظریه دوم: آب موجود در سطح ماه، یک محصول خانگی است.
برخی محققان احتمال می‌دهند این آب، محصول مشترک فعل و انفعالات شیمیایی در سطح کره ماه و وزش بادهای خورشیدی باشد.

خورشید جریانی مداوم از ذرات را به اطراف ساطع می‌کند که باد خورشیدی نامیده می‌شود. این تئوری احتمال برخورد یون‌های مثبت هیدروژن یا پروتون‌های موجود در این بادها را با سطح ماه مطرح می‌کند که می‌تواند به فعل و انفعال این ذرات با یون‌های منفی اکسیژن موجود در مواد معدنی غنی از اکسیژن موجود در سطح کره ماه منجر شود.

این نظریه می‌تواند در مورد اقیانوسی از یخ که در اروپا، یکی از چهار قمر بزرگ مشتری وجود دارد نیز صادق باشد، به این معنی که ذرات باردار منتشرشده از این سیاره آن‌قدر با اکسیژن موجود در قمر اروپا ترکیب شده باشند که بتوانند اقیانوسی از یخ را در سطح این قمر ایجاد کنند.

شولتز می‌گوید: «تولید آب به این روش فرایند آهسته‌ای است. اما اگر روزانه تنها یک مولکول آب هم به این روش تولید شود، پس از میلیاردها سال، با رقم قابل توجهی مواجه خواهیم بود».

نظریه سوم: دنباله‌دارها و سیارک‌ها، آب را به ماه آورده‌اند.

بعضی از محققان معتقدند آب موجود در کره ماه، سوغات دنباله‌دارها و خرده‌سیارات یا سیارک‌هایی است که در ترکیبشان آب وجود داشته و قرن‌ها پیش با سطح این سیاره برخورد کرده‌اند. بیشتر ذرات آب حاصل از چنین برخوردی باید در فضای کیهان پراکنده شده باشند، اما تعداد اندکی هم می‌توانند توسط نیروی گرانش ماه گرفتار شده باشند.

اسپادیس می‌گوید: «مطابق این نظریه، برخورد دنباله‌دارها یا خرده‌سیارات آب‌دار به ماه می‌تواند توده‌ای از بخار آب را ایجاد کند که با فاصله کمی از سطح این سیاره در گردش است. قسمتی از این بخار آب در نهایت به مناطق قطبی ماه مهاجرت خواهد ‌کرد، جایی که درون تله‌های سرد گرفتار می‌شود، مناطقی که در تمام طول سال منجمد هستند و هرگز در معرض نور خورشید قرار نخواهند گرفت».

دمای یک تله سرد، پایین‌تر از آن است که به یخ، اجازه تصعید -تبدیل مستقیم به بخار آب- را بدهد، در نتیجه نمی‌توان انتظار داشت آب به شکل مایع در کره ماه وجود داشته باشد. از لحاظ تئوری هم آب می‌تواند از آغاز پیدایش در این کره به حالت منجمد باقی مانده باشد.

نظریه چهارم: آب روی ماه از زمین منشاء گرفته است.

شولتز می‌گوید: «دو راه برای تحقق این فرضیه وجود دارد، آن‌هم در میلیاردها سال پیش که فاصله میان زمین و ماه احتمالا بسیار‌کمتر از فاصله فعلی بوده است».

برای شروع، زمانی در طول دوره‌های ماقبل تاریخ که میدان مغناطیسی زمین وجود نداشته یا بسیار‌ضعیف بوده، باد خورشیدی می‌توانسته ذرات بخار آب را از اتمسفر زمین جدا کند و آنها را به کره ماه ببرد. شاید هم دنباله‌دار یا سیارک عظیمی، آن‌چنان مهیب با زمین برخورد کرده که باعث پراکنده شدن ذرات آب منطقه تصادم در فضای اطراف زمین شده و ماه حین عبور از میان این ابر، بخشی از رطوبت را جذب کرده است.

شولتز می‌گوید: «هردوی این دو سناریوها از لحاظ تئوری امکان‌پذیرند، مگر نه این‌که تا چند ماه پیش به وجود آب در ماه شک داشتیم. ما در جهانی از ناشناخته‌ها زندگی می‌کنیم».