للقمر غلاف جوي رقيق لكن كيف تَكوّن؟
تاريخ النشر: 7th, August 2024 GMT
ما زالت التحريات التي يجريها العلماء على عينات رحلات "أبولو" إلى القمر -خلال ستينيات وسبعينيات القرن الماضي- تلقي بظلالها على اكتشافات اليوم، فما أعلن عنه فريق من الباحثين من نتائج في ورقة بحثية نُشرت في دورية "ساينس أدفانسز" يكشف عن المسببات المثيرة لتكوّن الغلاف الجوي الرقيق للقمر.
وأظهرت رحلات الفضاء خلال العقود الماضية أنّ للقمر غلاف جوّي رقيق، يُطلق عليه عمليا "إكسوسفير" (Exosphere) ويتكون في المقام الأول من عناصر الهيليوم والأرغون والصوديوم والبوتاسيوم.
وقد توصل الباحثون من معهد "ماساتشوستس" للتكنولوجيا إلى أن انفجار النيازك على سطح القمر هو الدافع الرئيس لتكون طبقة الغلاف الجوي الرقيقة، إذ إن الارتطام الشديد يولد حرارة تتراوح درجتها بين ألفين و6 آلاف درجة مئوية، وذلك كفيل بأن يذيب الصخور ويدفعها للتبخر، بشكل يشبه تبخر الماء حينما يتعرض للحرارة، فينتج عن ذلك صعود العديد من الذرات وهروبها من جاذبية القمر.
ويعد الغلاف الجوي للقمر رقيقا وهشا للغاية يكاد لا يُشعر به، ذلك لأنّ الذرات متطايرة في الفراغ وغير متجانسة على نقيض ما عليه الأمر بالنسبة لكوكب الأرض الذي يتمتع بغلاف جوي سميك ومستقر.
ورغم أن رحلات "أبولو" في القرن الماضي كانت هي أولى ما أثارت هذه الميزة الفلكية الخفية للقمر، فإنّ رحلة الفضاء "إل آي دي إيه إيه" (مستكشف بيئة الغبار والغلاف الجوي القمري) التابعة لوكالة "ناسا" -والتي انطلقت عام 2013- تعد الأكثر تخصصا لدراسة الغلاف الجوي، فقد دار القمر الصناعي حول القمر وجمع العديد من البيانات عن تكوين الغلاف الجوي القمري وتقلباته.
وكان أحد أهداف المهمة الأساسية تحديد مصادر الغبار القمري وفهم كيفية تفاعل هذا الغبار مع الغلاف الجوي للقمر، كما حمل القمر الصناعي أدوات علمية لتحقيق أهداف المهمة قدمت قياسات شاملة، مما ساعد العلماء على فهم ديناميكيات وتكوين الغلاف الجوي بشكل أفضل.
واستمرت المهمة الفضائية حوالي 6 أشهر قبل أن يصطدم القمر الصناعي عمدا بسطح القمر، ليكشف عن نمطي "التجوية الفضائية" التي يتعرض لها، النمط الأول هو اصطدام النيازك المتواتر، والآخر هو "رشرشة الرياح الشمسية".
والتجوية الفضائية مصطلح فلكي يرمز إلى الظروف القاسية التي تتعرض لها الأجرام السماوية التي لا تمتلك غلاف جويا سميكا قادرا على توفير الحماية من مختلف الأجسام الغريبة الخارجية.
وتؤثر الرياح الشمسية الحاملة لجزيئات مشحونة عالية الطاقة مثل البروتونات، على تربة القمر، بنقل الطاقة إليها مما يتسبب في تناثر التربة التي أصبحت مشحونة فترتفع متناثرة عن سطح القمر.
غلاف القمر الجوي
ورغم أن رحلة "إل آي دي إيه إيه" الفضائية قد توصلت إلى نتائج غير مسبوقة فيما يتعلق بغلاف القمر الجوي، فإنّها لم تحدد نسب مساهمة كلٍّ من العاملين المذكورين، وهو ما أظهرته الدراسة الحديثة التي قالت إن الغلاف الجوي للقمر يساهم في تكوينه ارتطام النيازك بنسبة 70%، في حين تساهم الرياح الشمسية بنحو 30%.
وعلى ما يبدو عليه القمر من شكله الحالي بفوهاته الكبيرة والمنتشرة في أرجائه، فقد تعرض لمختلف أحجام النيازك على مر التاريخ خلال مراحل تكوينه، وعلى الرغم من انخفاض وتيرة النيازك الكبيرة الساقطة عليه، تبقى النيازك الأصغر حجما تهطل باستمرار حتى اليوم متسببة في تشكل الغلاف الجوي الرقيق للقمر.
ويمتد هذا الغلاف من سطح القمر إلى ارتفاع حوالي 100 كيلومتر، في حين يمتد الغلاف الجوي للأرض إلى حوالي 10 كيلومترات، وقد اعتمد الباحثون في دراستهم على دراسة العينات التي جلبها رواد الفضاء ضمن برنامج "أبولو" بدلا من دراسة الغلاف الجوي الفعلي للقمر.
وذلك لأن تربة القمر تتفاعل باستمرار مع الغلاف الجوي، ويترك هذا التفاعل بصمات مميزة حول تركيب النظائر والتي يمكن مقارنتها، والنظائر هي ذرات من نفس العنصر الكيميائي بكتل مختلفة قليلا بسبب اختلاف أعداد الجسيمات دون الذرية المعروفة بالنيوترونات.
وقد استخدم العلماء أجهزة متطوّرة لقياس "مطيافية الكتلة" لفحص نسبة النظائر المختلفة لبعض العناصر مثل البوتاسيوم والروبيديوم في تربة القمر، وهو ما أدى إلى الوصول إلى النتائج الحالية.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات القمر الصناعی الغلاف الجوی سطح القمر
إقرأ أيضاً:
سباق نحو ثروة السماء.. من يملك كنوز القمر في عصر التعدين الفضائي؟
لم يعد القمر مجرد قرص فضي يزين سماء الليل، بل تحول إلى هدف استراتيجي يحمل في باطنه ثروات قد تعيد رسم خريطة الطاقة والصناعة على كوكب الأرض.
ومع تسارع الخطط الدولية والخاصة لاستغلال موارده، يتصاعد سؤال محوري من سيحصل على نصيب الأسد من كنز القمر؟
كنوز مخفية على سطح القمريختزن القمر مجموعة نادرة من الموارد الطبيعية، أبرزها المعادن الثمينة، والهيليوم-3 الذي ينظر إليه بوصفه وقود المستقبل في مجال الاندماج النووي، فضلا عن الجليد المائي القادر على توفير الماء والأكسجين والوقود للبعثات الفضائية.
هذه الثروات تجعل القمر منصة محتملة لبناء اقتصاد فضائي قريب من الأرض، بقدرات هائلة على تغيير موازين الطاقة عالميًا.
التعدين القمري حمى الذهب الجديدةيشهد الفضاء سباق محمومًا بين شركات خاصة وبرامج حكومية لتطوير تقنيات التعدين القمري شركات مثل «إنترلون» و«أستروبوتيك» تعمل على ابتكار معدات قادرة على معالجة كميات ضخمة من تربة القمر، حيث صُممت حفارات كهربائية لمعالجة ما يصل إلى 100 طن في الساعة، مع خطط طموحة لاستخراج الهيليوم-3 خلال السنوات المقبلة.
الاهتمام بهذا العنصر تحديدا يعود إلى إمكاناته الهائلة في إنتاج طاقة نظيفة ومستدامة عبر الاندماج النووي، ما يفتح الباب أمام استثمارات تكنولوجية واقتصادية غير مسبوقة.
سباق دولي على موطئ قدم قمريبالتوازي مع القطاع الخاص، تتحرك القوى الكبرى بخطوات مدروسة فالصين أعلنت هدفها إنزال رواد فضاء على سطح القمر بحلول عام 2030، وتعمل مع روسيا على إنشاء محطة أبحاث قمرية بحلول 2035 في المقابل، تواصل الولايات المتحدة تنفيذ برنامج «أرتميس» لإرساء وجود بشري دائم على القمر.
ولا يقتصر المشهد على هذه القوى، إذ تشارك اليابان وأستراليا في مهمات خاصة، بينما تطور وكالة الفضاء الأوروبية أول مركبة هبوط قمرية لها، ليصبح القمر ساحة سباق علمي محتدم.
ثروات واعدة وأسئلة الملكيةرغم الإغراء الاقتصادي الكبير، تطرح الموارد القمرية تساؤلات معقدة حول الملكية وحقوق الاستغلال فغياب إطار قانوني واضح يثير مخاوف من احتكار الدول والشركات الكبرى للثروات، ما قد يوسع فجوة عدم المساواة بين الدول في عصر الفضاء.
مخاوف بيئية وعلميةلم يسلم الحماس للتعدين القمري من الانتقادات علماء الفلك والناشطون البيئيون يحذرون من أن الاستغلال المفرط قد يلحق أضرارا دائمة بسطح القمر، ويؤثر في الأبحاث العلمية المستقبلية.
كما أن تراكم الحطام والتلوث المحتمل قد يعرقل عمليات الرصد والدراسة.
وتزداد المخاوف في المناطق الأكثر غنى بالموارد، خاصة قطبي القمر حيث يتركز الجليد المائي، وهي مناطق مرشحة للتحول إلى بؤر توتر وصراع محتمل.
الحاجة إلى تشريع فضائي عادلمع اقتراب البشر من استغلال فعلي لموارد القمر، تتعاظم الدعوات لوضع اتفاقيات دولية ملزمة تنظم التعدين الفضائي، وتضمن تقاسمًا عادلًا للموارد، وتحمي مصالح الأجيال القادمة.
القمر فرصة أم صراع قادم؟اليوم، لم يعد القمر مجرد جرم سماوي بعيد، بل أصبح ميدانيا اقتصاديا وعلميا وجيوسياسيًا مفتوحًا.
وبين وعود الثروة ومخاطر الصراع، يبقى التحدي الأكبر هو إدارة هذا السباق بعقلانية ومسؤولية، حتى لا تتحول فرصة الفضاء إلى أزمة عالمية جديدة.
الحية يتحدث عن مهام القوة الدولية ويدعو الوسطاء لمنع انهيار اتفاق غزة