وجود الماء على القمر والمريخ من بين القضايا التي تشغل علماء الفلك والفضاء، خاصة لدى الدول التي لديها مشاريع لاستيطان هذين الجرمين السماويين، من أجل ذلك تم تكريس عديد من الفرق البحثية لدراسة هذا الأمر.
وإذا كنا نعلم أن هناك جليدا على القمر، لكنا لم نكن نعلم بشكل واضح ما مصدره. وهناك كثير من الأسباب التي تجعل مصدر الماء على القمر يذهل العلماء، فهذا الماء يعلمنا مزيدا عن ماضي القمر، كما أنه حيوي في معرفة كيف يمكننا العيش على المدى الطويل على سطح القمر.
وقد أشارت دراسة جديدة نشرت نتائجها في دورية “نيتشر أسترونومي” يوم 14 سبتمبر/أيلول الجاري إلى أن موجات الإلكترونات، التي تصل بشكل غير مباشر من الأرض والشمس قد تسهم في تكوين المياه المتجمدة على سطح القمر.
الذيل المغناطيسي للأرض
تضرب هذه الإلكترونات القمر في أثناء مروره داخل الذيل المغناطيسي للأرض وخارجه، الذي يتركه كوكبنا خلفه في أثناء اندفاعه عبر الفضاء. ويوجد داخل الذيل المغناطيسي صفيحة بلازما مكونة من إلكترونات وأيونات مشحونة للغاية، تم سحبها من الغلاف الجوي للأرض وإشعاع الرياح الشمسية من الشمس.
وقد بحث العلماء سابقا في الدور الذي قد يلعبه الذيل المغناطيسي والغلاف المغناطيسي الأكبر في تكوين المياه على سطح القمر. ويتم إنشاء الغلاف المغناطيسي عندما يقوم المجال المغناطيسي الواقي للأرض بصد الرياح الشمسية، مما يخلق مجموعة متنوعة من التأثيرات في أعقابها.
وكما يقول عالم الكواكب شواي لي من جامعة هاواي في مانوا -في البيان الصحفي المنشور على موقع الجامعة- إن هذا “يوفر مختبرا طبيعيا لدراسة عمليات تكوين المياه السطحية القمرية”.
ويضيف “عندما يكون القمر خارج الذيل المغناطيسي، يتم قصف سطح القمر بالرياح الشمسية. بينما لا توجد تقريبا أي بروتونات رياح شمسية داخل الذيل المغناطيسي، ومن ثم من المتوقع أن ينخفض تكوين الماء إلى ما يقرب من الصفر”.
ليس الأمر كذلك
مع ذلك، يشير التحليل عن بعد إلى أن الأمر ليس كذلك، إذ أشارت دراسات سابقة إلى أن أيونات الهيدروجين الناتجة عن الرياح الشمسية تولد الماء على القمر، ولكن يبدو أن هذا الماء لا يزال يتشكل عندما يكون سطح القمر محميا من الرياح الشمسية، داخل الذيل المغناطيسي.
ويعتقد الباحثون أن هناك قوى أخرى تلعب دورا، وتحديدا الإلكترونات. إحدى الطرق التي يمكن أن يحدث بها ذلك هي تفاعل الإلكترونات عالية الطاقة مع التربة القمرية، مما يؤدي إلى إطلاق الهيدروجين المحتجز الذي يمكن أن يشكل الماء بعد ذلك.
يقول لي “في الذيل المغناطيسي، قد تكون هناك عمليات تكوين إضافية أو مصادر جديدة للمياه غير مرتبطة بشكل مباشر بزراعة بروتونات الرياح الشمسية، وعلى وجه الخصوص، يُظهر الإشعاع الصادر عن الإلكترونات عالية الطاقة تأثيرات مشابهة لبروتونات الرياح الشمسية”.
وستكون هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات والتجارب على سطح القمر لمعرفة ذلك بشكل مؤكد، لكنه اقتراح مثير للاهتمام، وهو واحد من عديد من الاقتراحات التي يبحث فيها العلماء لمحاولة تحديد المكان الذي نشأت فيه مياه القمر لأول مرة.