קרדיט תמונה: אוניברסיטת קורנל
בקוטב הירח הדרומי, ישנו אזור המצוי תמיד בצל מכתשים אשר מדענים האמינו זה מכבר שיכולים להיות מרבצי קרח מים. למרות העובדה כי קרח התגלה על ידי שתי חלליות שהקיפו את הירח, סקר חדש של האזור על ידי מצפה הכוכבים הענק Arecibo לא הצליח למצוא משקעי קרח לפני השטח. זה לא אומר שהקרח לא נמצא, אבל הוא עלול להיות כלוא באזור גדול מתחת לפני השטח, כמו אפרפר ירח. Arecibo הוא מכשיר טוב לגילוי קרח מכיוון שהוא נותן חתימת הד מאוד ספציפית בספקטרום הרדיו.
למרות עדויות משני בדיקות חלל בשנות התשעים, אסטרונומים של מכ"ם אומרים שהם לא יכולים למצוא שום סימנים של קרח עבה בקטבי הירח. אם יש מים בקטבים הירחיים, אומרים החוקרים, הם מפוזרים באופן נרחב ומוקפאים לצמיתות בתוך שכבות האבק, משהו שקשור לספקטרום יבשתי.
באמצעות מערכת הרדאר באורך הגל של 70 סנטימטר (ס"מ) במצפה הארסיבו של קרן המדע הלאומית (NSF), פורטו ריקו, קבוצת המחקר שלחה אותות עמוקים יותר אל פני הקוטב הירחי - יותר מחמישה מטרים (בערך 5.5 מטר) - מתמיד לפני כן ברזולוציה המרחבית הזו. "אם יש קרח בקטבים, הדרך היחידה שנותרה לבדוק זאת היא ללכת לשם ישירות ולהמיס נפח קטן סביב האבק ולחפש מים בעזרת ספקטרומטר המוני", אומר ברוס קמפבל מהמרכז לחקר כדור הארץ ולפלנטריה. במכון סמיתסוניאן.
קמפבל הוא המחבר הראשי של מאמר, "רדאר באורך גל ארוך לחקר קטבי הירח", שפורסם ב -13 בנובמבר 2003, כתב העת Nature. משתפי פעולה שלו בגשש הרדאר האחרון של הירח היו דונלד קמפבל, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קורנל; ג'ייף צ'נדלר מהמצפה הכוכב האסטרופיזי של סמיתסוניאן; ואליס הין, מייק נולן ופיל פרילאט ממצפה הכוכבים Arecibo, שמנוהל על ידי המרכז לאסטרונומיה ומרכז יונוספרה בקורנל עבור ה- NSF.
ההצעות על קרח ירח הגיעו לראשונה בשנת 1996 כאשר נתוני הרדיו מחללית קלמנטינה נתנו כמה אינדיקציות לנוכחות קרח על קיר מכתש בקוטב הדרומי של הירח. לאחר מכן, נתוני ספקטרומטר נויטרונים מחללית Prospector החלל, שהושקה בשנת 1998, הצביעו על נוכחות של מימן, ועל ידי מסקנה, מים בעומק של כמטר בקטבים הירחיים. אולם בדיקות מכ"ם ברדאר באורך הגל בגודל 12 ס"מ בארצ'יבו לא הראו שום הוכחה לקרח קרח בעומק של עד מטר. "ירח פרוספקטור מצא ריכוזים משמעותיים של מימן בקטבים הירחיים שווה ערך לקרח מים בריכוזים של כמה אחוזים מאדמת הירח", אומר דונלד קמפבל. "היו הצעות שזה עשוי להיות בצורה של מרבצי קרח עבים בעומק כלשהו, אבל הנתונים החדשים האלה של ארסיבו הופכים את זה לא סביר."
אומר ברוס קמפבל, "אין מקומות שבדקנו באף אחד מאורכי הגל האלה שבהם אתה רואה חתימה מהסוג הזה."
בעיתון הטבע מציינים כי אם קרח אכן קיים בקטבים הירחיים הוא היה שונה במידה ניכרת מ"שכבות הקרח העבותות והקוהרנטיות הנצפות במכתשים מוצלים על מרקורי ", שנמצאו בצילומי מכ"ם Arecibo. "בכספית מה שאתה רואה הם משקעים די עבים בסדר גודל של מטר ומעלה קבורים על ידי, לכל היותר, שכבת אבק רדודה. זה התרחיש שניסינו לתפוס את הירח ", אומר ברוס קמפבל. ההבדל בין מרקורי לירח, אומרים החוקרים, יכול להיות בגלל השיעור הממוצע הנמוך של שביטים הכה על פני הירח, מהשפעות שביט לאחרונה על מרקורי או בגלל אובדן קרח מהיר יותר על הירח.
מה שהופך את קטבי הירח למלכודות קרות טובות למים הוא טמפרטורה של מינוס 173 מעלות צלזיוס (מינוס 280 מעלות פרנהייט). גפה של השמש עולה רק כשתי מעלות מעל האופק בקטבים הירחיים כך שאור השמש לעולם לא חודר למכתשים עמוקים, ואדם העומד על רצפת המכתש לעולם לא יראה את השמש. מכ"ם ארסיבו חיטט את רצפותיהם של שני מכתשים בצל קבוע בקוטב הדרומי הירחי, סנדלר ופאוסטיני, ובקוטב הצפוני רצפות הרמיט וכמה מכתשים קטנים בתוך המכתש הגדול פירי. לעומת זאת, קלמנטינה התמקדה בקירות המשופעים של מכתש שקלטון, שאת רצפתם לא ניתן "לראות" מכדור הארץ. "יש ויכוח כיצד לפרש נתונים ממשטח מחוספס ומוטה", אומר ברוס קמפבל.
בדיקת הרדאר Arecibo היא גלאי טוב במיוחד של קרח סמיך מכיוון שהוא מנצל תופעה המכונה "פיזור גב קוהרנטי". גלי רדאר יכולים לנוע למרחקים ארוכים מבלי להיקלט בקרח בטמפרטורות הנמצאות מתחת לקפוא. השתקפויות מאי סדרים בקרח מייצרים הד רדאר חזק מאוד. לעומת זאת, אדמת הירח סופגת הרבה יותר ואינה נותנת הד רדאר חזק כל כך.
המקור המקורי: מהדורת חדשות קורנל
