ماه

زمین به ماه اکسیژن می‌فرستد

بین سال‌های ۱۹۶۹ و ۱۹۷۲ فضانوردان روی ماه قدم گذاشتند. اما بر طبق تحقیق جدید، سیاره ما میلیارد‌ها سال است که نشانه‌های دیگری از زندگی را به سطح ماه می‌فرستد: این نشانه اکسیژن نام دارد. حتی تخمین زده می‌شود که ۴ تریلیون تریلیون تریلیون اتم اکسیژن در طی ۲.۴ میلیارد سال اخیر در خاک کره ماه قرار گرفته است.

مقدار بسیار کمی هوای زمین روزانه به فضا نشت می‌کند. (نگران نباشید، این مقدار تنها ۹۰ تن از ۵ بیلیارد تن است.) بعضی از اتم‌ها و مولکول‌های نزدیک بالای اتمسفر به راحتی بر نیروی گرانش زمین غلبه می‌کنند و به سرعت از جو خارج می‌شوند. حتی ذرات باردار به وسیله میدان مغناطیسی سیاره ما می‌توانند شتاب و سرعت بیشتری بگیرند. زمانی که این مهاجران از جهان ما فرار می‌کنند، درون یک منطقه اَشکی شکل در فضای اطراف زمین که مگنتوسفور (که بخش گرد پایینی آن به سمت خورشید است) نامیده می‌شود باقی می‌مانند و در نهایت به وسیله طوفان‌های خورشیدی در فضای بین سیاره‌ها پخش می‌شوند.

در بیشتر روزهای هر ماه، ماه با سرعت بسیار بالا توسط اتم‌های بسیار بارداری که از خورشید فوران کرده‌ و به وسیله طوفان خورشیدی حمل می‌شوند بمباران می‌گردد. اما در ۵ روز هر ماه، مگنتوسفور زمین از روی ماه می‌گذرد و با محافظت ماه از ذرات خورشیدی اجازه می‌دهد ذرات با سرعت کم‌تر که از زمین خارج شده‌اند روی ماه قرار بگیرند. این‌ها گفته‌های کنتارو تردا، کیهان شیمی شناس دانشگاه اوساکا ژاپن است. او همچنین اشاره کرد که پروب‌های مدار ماه همین شرایط را تجربه می‌کنند.

در ۲۰۰۸، حسگرهای پردازنده پروب مدار ماه کاگویا ژاپنی تغییر چشمگیری در انواع یون‌های اکسیژنی در ماه را کشف کرد که در طی بخش‌های محدودی از روزهای هر ماه این تغییر محسوس و برجسته است. این یون‌ها با سرعت کمتری نسبت به اتم‌هایی که توسط طوفان‌های خورشیدی حمل می‌شدند حرکت می‌کردند و تنها بار مثبت داشتند. آنها همچنین دریافتند که طول این بازه محدود ۵ روز است که در این محدوده زمانی مگنتوسفر زمین طوفان خورشیدی روی ماه را مسدود می‌کند. همه این عوامل نشان می‌دهد که یون‌های اکسیژن درون ماه، منبع‌شان زمین است. تردا و همکارش این گزارش را امروز  در ژورنال ستاره‌شناسی نیچر چاپ کردند. این پژوهشگران بیان کردند تخمین زده می‌شود در طی هر انفحار اکسیژن ۲۶ هزار یون بر ثانیه از هر سانتیمتر مربع حسگر باشد.

این تیم نشان داد که یون‌های اکسیژن زمینی احتمالا از لایه ازون جو ما سرچشمه گرفته باشند. در این لایه طول موج خاصی از نور خورشید ازون را به مولکول‌های اکسیژن عادی و اتم‌های منفرد می‌شکند. سپس این اتم‌های منفرد از لایه‌های بالاتر جو تصفیه شده و سپس به فضا فرار می‌کنند.

منبع این اتم‌ها در لایه ازون ممکن است به توضیح یک راز دیرینه در مورد برخی از دانه‌های خاک کره ماه که توسط فضانوردان آپولو آورده شد کمک کند. چند دانه معدودی از این خاک‌ها بالاتر از حد معمول ۱۷ و ۱۸ ایزوتوپ اکسیژن داشتند (مقایسه کنید با فرم غالب آن که ۱۶ ایزوتوپ اکسیژن است.) تردا و همکارانش می‌گویند، مطالعات قبلی نشان داده است که نسبت کلی ایزوتوپ‌های اکسیژن در لایه اوزن به سمت غلظت بالاتر از حد متوسط ۱۷ اکسیژن و ۱۸ اکسیژن هستند.

به گفته ماش آنلاند«هیچ کس تا به حال توضیح قانع کننده‌ای در مورد وجود این ناهنجاری در خاک کره ماه نداده است.» ماش آنلاند کیهان شیمی شناس دانشگاه آزاد میتلن کینس انگلستان است.

این داده ممکن برای چندین موارد دیگر مهم باشد. این گفته فلیپ اسکابت فیزیکدان پلاسما آژانس فضایی اروپا (ESA) در هلند است. او و همکارانش اطلاعات گرد آمده شده توسط گروهی از ماهواره‌های ESA که مدار گردش آنها نزدیک به زمین بود را جمع‌ آوری کردند. او می‌گوید «ما این یون‌های اکسیژن را قبلا دیده بودیم، اما نمی‌دانستیم که از جو زمین آمده‌اند.» اکنون او تیمش به همراه دیگر دانشمندان ممکن است بهتر فرآیندهای موجود در جو زمین و فضای که نزدیکش است را درک کنند.

برای مثال اسکایبت و تیمش با بررسی داده‌های گردآمده شده از ماهواره‌های مدار زمین‌شان و داده‌های کاگویا متوجه شدند که هر دو داده نتایج یکسانی را از افزایش‌ یون‌های اکسیژن در بازه زمانی محدودی نشان می‌دهند. چنین تحلیل‌هایی می‌تواند به ایجاد مدل‌های بهتری از شیمی جوی در ارتفاعات بسیار زیاد و حاشیه فضاها کمک کند.

sciencemag

دیدگاه‌تان را بنویسید: