წყალი მთვარეზე: აღმოჩენა, შეფასება და რატომ აქვს მას მნიშვნელობა
მთვარის მზისგან განათებულ ზედაპირზე პირველად ნაპოვნი წყალი; სხვა კვლევამ აჩვენა, რომ ჩრდილოვანი რეგიონები, რომლებიც პოტენციურად შეიცავს ყინულს, უფრო ფართოდ არის გავრცელებული, ვიდრე ეგონა. რას შეიძლება ნიშნავდეს ეს აღმოჩენები მთვარის მკვლევარებისთვის?

მთვარეს აქვს წყალი ისეთ ადგილებში, სადაც აქამდე არავინ იყო აღმოჩენილი და აქვს პოტენციურად მეტი წყალი, ვიდრე აქამდე სჯეროდათ იმ რეგიონებში, სადაც უკვე ითვლებოდა მისი არსებობა. ბუნების ასტრონომიის ორ ცალკეულ კვლევაში, მეცნიერებმა განაცხადეს აღმოჩენები, რომლებიც პოტენციურად დიდ გავლენას მოახდენს მომავალში მთვარეზე ადამიანების შენარჩუნებაზე. ერთი კვლევა იუწყება წყლის აღმოჩენა მთვარის მზისგან განათებულ ზედაპირზე პირველად. მეორეს შეფასებით, მთვარის ბნელი, ჩრდილოვანი რეგიონები, რომლებიც პოტენციურად შეიცავს ყინულს, უფრო ფართოა ვიდრე ეგონა.
რატომ არის მნიშვნელოვანი წყლის აღმოჩენა?
გარდა იმისა, რომ არის პოტენციური სიცოცხლის ნიშანი, წყალი არის ძვირფასი რესურსი ღრმა სივრცეში. მთვარეზე დაშვებული ასტრონავტებისთვის წყალი აუცილებელია არა მხოლოდ სიცოცხლის შესანარჩუნებლად, არამედ ისეთი მიზნებისთვისაც, როგორიცაა სარაკეტო საწვავის გენერირება. NASA-ს Artemis-ის პროგრამა გეგმავს 2024 წელს გაგზავნოს პირველი ქალი და შემდეგი მამაკაცი მთვარეზე და იმედოვნებს, რომ ათწლეულის ბოლომდე იქ დაამყარებს მდგრადი ადამიანის ყოფნას. თუ კოსმოსის მკვლევარებს შეუძლიათ გამოიყენონ მთვარის რესურსები, ეს ნიშნავს, რომ მათ დედამიწიდან ნაკლები წყლის გადატანა სჭირდებათ.
რა იყო ცნობილი მთვარეზე წყლის შესახებ?
მთვარის წინა კვლევებმა, მათ შორის ინდოეთის კოსმოსური კვლევის ორგანიზაციის (ISRO) Chandrayaan -1 მისიამ, მოიპოვა მტკიცებულება წყლის არსებობის შესახებ. 2009 წელს, Moon Mineralogy Mapper (M3) ინსტრუმენტმა Chandrayaan-1-ზე აღმოაჩინა წყლის მოლეკულები პოლარულ რეგიონებში. 2013 წლის აგვისტოში Nature Geoscience-ში გამოქვეყნებულმა ნაშრომმა გააანალიზა M3 მონაცემები, რათა მოხსენებულიყო მთვარის ზედაპირზე მაგმატური წყლის (წყალი ღრმა შიგნიდან წარმოშობილი) აღმოჩენის შესახებ.
თუმცა, ის, რაც არ დადგინდა ასეთ კვლევებში - Chandrayaan-1 მისიის, NASA-ს კასინისა და Deep Impact კომეტას და NASA-ს სახმელეთო ინფრაწითელი ტელესკოპის დაკვირვების საფუძველზე - იყო თუ არა აღმოჩენილი მოლეკულები წყალი, როგორც ჩვენ ვიცით (H20). ) ან ჰიდროქსილის (OH) სახით.
რით განსხვავდება ახალი აღმოჩენა?
ამჯერად, დადასტურებულია H20 მოლეკულები, რომლებიც აღმოაჩინეს კლავიუსის კრატერში მთვარის სამხრეთ ნახევარსფეროში. და ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც წყალი აღმოჩენილია მზისგან განათებულ მხარეს, რაც აჩვენებს, რომ ის არ არის შეზღუდული დაჩრდილულ რეგიონებში.
SOFIA-ს, რომელიც არის მოდიფიცირებული Boeing 747SP თვითმფრინავი, რომელიც დაფრინავს 45000 ფუტის სიმაღლეზე, აქვს ინფრაწითელი კამერა, რომელიც აფიქსირებს წყლის მოლეკულებისთვის უნიკალურ ტალღის სიგრძეს. მონაცემებმა აჩვენა წყალი 100-412 წილი/მილიონზე კონცენტრაციით 1 კუბურ მეტრ ნიადაგში ჩარჩენილი.
SOFIA-ს მისიაა ბნელი და შორეული ობიექტების დათვალიერება. მეორეს მხრივ, მთვარე იმდენად ახლოს და კაშკაშაა, რომ ავსებს SOFIA-ს სახელმძღვანელო კამერის ხედვის მთელ არეალს. 2018 წლის აგვისტოში, მხოლოდ იმის შესამოწმებლად, შეეძლო თუ არა SOFIA-ს საიმედოდ თვალყურის დევნება მთვარეზე, მეცნიერებმა სცადეს სატესტო დაკვირვება. სწორედ ამ ტესტიდან მოვიდა წყლის აღმოჩენა. მეცნიერები ახლა უფრო მეტ სადამკვირვებლო ფრენებს გეგმავენ.

როგორ შეიძლებოდა წყალი ჩამოყალიბებულიყო?
კოსმოსურ ქანებს, რომლებიც მცირე რაოდენობით წყალს ატარებენ, შესაძლოა მთვარე დაბომბეს. ალტერნატიულად, მზის მზის ქარს შეეძლო წყალბადის გადატანა, რომელიც შემდეგ რეაგირებდა მთვარის ნიადაგის მინერალებთან და წარმოქმნიდა ჰიდროქსილს, რომელიც მოგვიანებით გარდაიქმნება წყალში.
მზისგან განათებული ზედაპირი, რომელიც წყალს იკავებს, თავსატეხს წარმოადგენს, რადგან მთვარეს არ აქვს სქელი ატმოსფერო. ერთი შესაძლებლობა არის ის, რომ წყალი ხვდება პატარა მძივის მსგავს სტრუქტურებში, რომლებიც შეიქმნა ნიადაგში კოსმოსური ქანების ზემოქმედების შედეგად. ალტერნატიულად, წყალი შეიძლება იყოს დამალული მთვარის ნიადაგის მარცვლებს შორის და დაცული იყოს მზისგან, თქვა NASA-მ. მიჰყევით Express Explained-ს Telegram-ზე
სიახლე: ჩვენ პირველად დავადასტურეთ წყალი მთვარის მზით განათებულ ზედაპირზე @SOFIAtelescope . ჩვენ ჯერ არ ვიცით, შეგვიძლია თუ არა მისი რესურსის გამოყენება, მაგრამ მთვარეზე წყლის შესწავლა არის ჩვენი #არტემისი საძიებო გეგმები. შეუერთდით მედია ტელეკონს: https://t.co/vOGoSHt74c pic.twitter.com/7p2QopMhod
- ჯიმ ბრაიდენსტინი (@JimBridenstine) 2020 წლის 26 ოქტომბერი
მაშ, რამდენად გავრცელებულია წყალი მთვარეზე?
მზისგან განათებულ მხარეს, ჯერ არ არის ცნობილი, არის თუ არა SOFIA ნაპოვნი წყალი ადვილად მისადგომი. მეორე მხრივ, მთვარის ზედაპირზე დამალული, ჩრდილოვანი ჯიბეები, რომელსაც ცივი ხაფანგები ეწოდება, გაერთიანებულ 40 000 კვ/კმ-ზეა გავრცელებული, ნათქვამია სხვა კვლევაში. ეს არის დაახლოებით კერალას ზომა.
შეფასებამ გამოიყენა მათემატიკური ინსტრუმენტები ნასას მთვარის შემსწავლელი ორბიტერის მონაცემების გასაანალიზებლად. ცივი ხაფანგები მზის შუქის გარეშე დარჩა პოტენციურად მილიარდობით წლის განმავლობაში. თუ ისინი შეიცავს ყინულს, ეს ნიშნავს, რომ წყალი უფრო ხელმისაწვდომი იქნება, ვიდრე ადრე ვარაუდობდნენ.
Შემდეგი რა არის?
SOFIA დაეძებს წყალს მზისგან განათებულ დამატებით ადგილებში, რათა გაიგოს, თუ როგორ ხდება წყლის წარმოქმნა, შენახვა და გადაადგილება მთვარეზე. იმავდროულად, NASA-ს Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) შეასრულებს მისიას მთვარის პირველი წყლის რესურსების რუქების შესაქმნელად.
ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: