מים על הירח והרבה, הרבה יותר: תוצאות LCROSS אחרונות

לפני שנה, נאס"א הכתה בהצלחה רקטה של ​​קנטאור בילה במכתש קאאבוס, אזור מוצל לצמיתות בקוטב הדרומי הירחי. חללית "הרועה" LCROSS (תצפית מכתש הירח וחישה לוויין) עקבה מקרוב אחר עקבי ההשפעה, ניטרה אחר ענן האצ'טה שהתקבל בכדי לראות אילו חומרים ניתן למצוא באזור הירח האפל והלא-סטודנטי הזה. צוות ה- LCROSS פרסם היום את הממצאים האחרונים מניתוחם במשך השנה, והחוקר הראשי טוני קולפרט אמר למגזין החלל כי LCROSS מצא מים והרבה, הרבה יותר. "הרבה יותר" מעניין ממש כמו המים, "הוא אמר," אבל השילוב של מים והנדיפים השונים שראינו הוא אפילו יותר מעניין - ותמוה. "

רקטת הקנטאור של 2400 ק"ג (5200 פאונד) יצרה מכתש ברוחב של 25 עד 30 מטר. צוות LCROSS מעריך כי אי שם בין 4,000 קילוגרם (8,818 פאונד) ל 6,000 קילוגרמים (13,228 פאונד) של פסולת פוצץ מתוך המכתש האפל ו אל שדה הראיה של LCROSS השמש. הפגיעה יצרה גם זווית נמוכה וגם ענן פליטה גבוה בזווית. (קרא עוד על הפלומה הלא שגרתית בראיון שלנו עם פיט שולץ של LCROSS).

צוות LCROSS הצליח למדוד כמות משמעותית של מים ומצא אותם בכמה צורות. "מדדנו את זה באדי מים", אמר קולפרטה, "והרבה יותר חשוב בעיניי מדדנו אותו בקרח מים. קרח חשוב באמת מכיוון שהוא מדבר על רמות מסוימות של ריכוז. "

בשילוב של ספקטרומטרים כמעט-אינפרא אדום, אולטרה-סגול ונראה לעין על גבי חללית הרועים, מצא LCROSS כ- 155 קילוגרמים (342 פאונד) של אדי מים וקרח מים הועפו מהמכתש וזוהו על ידי LCROSS. מכאן מעריכים קולפרטה וצוותו כי כ- 5.6 אחוז מכל המסה בתוך מכתש קאבוס (פלוס מינוס 2.9 אחוז) ניתן לייחס קרח מים בלבד.

קולאפרטה אמר שמציאת קרח בריכוזים - "בלוקים" של קרח - חשובה ביותר. "פירושו שצריך להיות תהליך כלשהו באמצעותו הוא משופר, מועשר ומרוכז, כך שיהיה לך מה שנקרא אשכול קריטי המאפשר היווצרות נבט וגידול גבישי ועיבוי קרח. אז נקודת הנתונים חשובה מכיוון שעכשיו עלינו לשאול את השאלה הזו, איך זה הפך לקרח? " הוא אמר.

עם אדי המים, צוות LCROSS ראה גם שני 'טעמים' של הידרוקסיל. "ראינו אחד שפולט כאילו הוא פשוט מתרגש", אמר קולפרט, "מה שאומר ש- OH זה יכול היה להגיע מדגנים - זה יכול להיות ה- OH הספוג שראינו בנתוני M Cubed, כשהוא שוחרר או משוחרר מההשפעה החמה ועולה בראייה. אנו רואים גם פליטה מ- OH שנקראת פליטה מהירה, שהיא ייחודית לפליטה שאתה מקבל כאשר OH נוצר באמצעות פוטוליזה. "

ואז הגיע 'הרבה יותר'. בין מכשירי LCROSS, התצפיות של אורביטר הסיור הירחי - ובמיוחד מכשיר ה- LAMP (פרויקט מיפוי אלפא של אלמן) - התנודתית השופעת ביותר מבחינת המסה הכוללת הייתה פחמן חד חמצני, ואז היו מים, מימן גופרתי. ואז היה פחמן דו חמצני, דו תחמוצת הגופרית, מתאן, פורמלדהיד, אולי אתילן, אמוניה, ואפילו כספית וכסף.

"אז יש מגוון של מינים שונים, ומה שמעניין הוא שמספר מאותם מינים משותפים למים," אמר קולפרט. "אז למשל האמוניה והמתן נמצאים בריכוזים יחסית למסת המים הכוללת שראינו, בדומה למה שהיית רואה בכוכב שביט."

Colaprete אמר כי העובדה שהם רואים פחמן חד חמצני בשפע יותר ממים וכי מימן גופרתי קיים כשבריר משמעותי מכלל המים, מצביע על כמות ניכרת של עיבוד בתוך המכתש עצמו.

"ככל הנראה קיימת כימיה על הדגנים במכתש האפל," הסביר. "זה מעניין כי איך אתה מתרחש בכימיה בקלווין 40 עד 50 מעלות ללא אור שמש? מהי האנרגיה - האם מדובר בקרניים קוסמיות, בפרוטוני רוח סולאריים העובדים דרכם, האם מדובר בפוטנציאלים חשמליים אחרים הקשורים לאזורים החשוכים והאוריים? אנחנו לא יודעים. אז זהו, שוב, נסיבה שבה יש לנו נתונים שאינם הגיוניים לחלוטין, אך הם תואמים ממצאים מסוימים במקומות אחרים, כלומר הם נראים במידה מסוימת מבחינה כלכלית ונראים כמו מה שאנחנו רואים בקור תהליכי תבואה במרחב הבין-כוכבי. "

Colaprete אמר כי מציאת רבים מתרכובות אלה הפתיעה, כמו פחמן חד חמצני, כספית, ובמיוחד מתאן ומימן מולקולרי. "יש לנו הרבה שאלות בגלל המראה של המינים האלה," אמר.

היו גם הבדלים בשפע של כל המינים לאורך הזמן - ארבע הדקות הקצרות בהן הצליחו לפקח על ענן האצ'יטה לפני שחללית הרועים עצמה השפיעה על הירח. "אנו למעשה יכולים להתפתל, אם תרצו, לשחרור הנדיפים כפונקציה של זמן ככל שאנו מסתכלים יותר ויותר על הנתונים," אמר. "וזה חשוב מכיוון שאנו יכולים לספר את מה ששוחרר מההשפעה הראשונית, מה ששוחרר כגרגרים שהופקעו באור השמש, ומה ש"זיע" מהמכתש החם. אז כאן אנו נמצאים כרגע, זה לא סתם 'היי ראינו מים וראינו כמות משמעותית'. אבל כפונקציה של הזמן ישנם חלקים שונים שיוצאים, ו'טעמים 'שונים של מים, אז אנו מפרקים את זה לפרט עדין ויותר. זה חשוב, מכיוון שעלינו להבין בצורה מדויקת יותר על מה באמת השפענו. זה באמת מה שאנו מעוניינים בו, הם התנאים אליהם אנו משפיעים וכיצד מפוזרים המים באדמה במכתש האפל ההוא. "

אז השאלה הגדולה היא, איך כל המתחמים השונים האלה הגיעו לשם? נראה כי ההשפעות הכספיות מציעות את התשובה הטובה ביותר, אך יכולות להיות גם גזים מהירח המוקדם, משלוח רוח סולארית, תהליך לא ידוע או שילוב.

"אנחנו לא מבינים את זה בכלל," אמר קולפרט. "הניתוח והמודלים ממש נמצאים בחיתוליו. זה רק מתחיל, ועכשיו סוף סוף יש לנו נתונים מכל המשימות השונות הללו בכדי להגביל את הדגמים ובאמת לאפשר לנו לעבור מעבר להשערות. "

LCROSS הייתה משימת "תוספת" לשיגור ה- LRO, ולמשימה היו כמה אלמונים. קולאפרטה אמר שהפחד הגדול ביותר שלו מההשפעה ונכנס לתוצאות היה שהם לא יקבלו נתונים. "היו לי פחדים שמשהו יקרה, לא תהיה שום פליטה, אין אדי ואנחנו פשוט נעלמים לחור השחור הזה," הודה. "וזה היה מצער, אפילו שזו הייתה נקודת נתונים והיינו צריכים להבין כיצד לעזאזל זה יקרה."

אבל הם קיבלו נתונים, ובשפע שמציע - כמו כל משימה מוצלחת - יותר שאלות מאשר תשובות. "זה באמת היה חקר," אמר קולפרט. "הלכנו לאנשהו שלא נסענו מעולם לפני כן, מכתש מוצל לצמיתות בקטבי הירח, כך שידענו להיכנס לזה שכל מה שנחזור בצורה נתונה כנראה יניח לנו לשרוט את הראש."

מקור נוסף: מדע