نسیم گیلان - ایسنا / مطالعهای جدید هشدار میدهد که فرودهای آینده بر سطح ماه ممکن است سرنخهای باستانی درباره منشا حیات روی زمین را آلوده کند.
به نقل از ساینسدیلی، پژوهشگران آژانس فضایی اروپا دریافتند متانی که در اثر خروجی موتور فضاپیماها آزاد میشود، میتواند به سرعت در سراسر سطح ماه پخش شود و در نتیجه، آثار شیمیایی دستنخوردهای را که در یخهای قطبی ماه به دام افتادهاند، بپوشاند.
شبیهسازیهای رایانهای نشان میدهد مولکولهای متان به دلیل نبود جو در ماه، میتوانند در کمتر از دو شبانهروز قمری از قطب جنوب به قطب شمال «جهش» کنند. همچنین ظرف یک هفته قمری، بخش قابلتوجهی از این گاز در نواحی همیشه در سایه به دام میافتد؛ موضوعی که میتواند حفظ مولکولهای آلی پیشازیستی را تهدید کند. نویسندگان این مطالعه از برنامهریزان مأموریتهای فضایی خواستهاند پیش از آنکه این آلودگی گسترش یابد، راهکارهایی برای کاهش و پایش آن اجرا کنند.
دانشمندان در حال آماده شدن برای آغاز دورهای تازه از اکتشافات ماه هستند، اما این پژوهش نشان میدهد هر فرود فضایی ممکن است چیزی فراتر از رد پا بر جای بگذارد. پژوهشگران دریافتند متان آزاد شده از اگزوز فضاپیماها میتواند با سرعتی غیرمنتظره در سطح ماه پخش شود و مناطقی را آلوده کند که شاید سرنخهای شیمیایی ارزشمندی از چگونگی شکلگیری نخستین جرقههای حیات روی زمین را در خود حفظ کرده باشند.
نتایج این تحقیق نشان میدهد حتی یک فرود در نزدیکی قطب جنوب ماه میتواند مولکولهای متان را وادار کند که در کمتر از دو شبانهروز قمری به قطب شمال برسند. با توجه به اینکه دولتها، شرکتهای خصوصی و سازمانهای غیردولتی بیشتری در حال برنامهریزی برای ماموریتهای ماه هستند، پژوهشگران معتقدند اکنون بیش از هر زمان دیگری باید درک کنیم که خود عملیات اکتشاف چگونه ممکن است بر کشفیات علمی آینده اثر بگذارد.
یخهای باستانی ماه؛ گنجینهای از سرنخهای منشأ حیات
در نزدیکی قطبهای ماه، دهانههایی وجود دارد که هرگز نور خورشید به آنها نمیتابد و به «نواحی همیشه در سایه» معروفاند. این محیطهای یخزده حاوی یخهایی هستند که احتمالا میلیاردها سال پیش، موادی را که توسط دنبالهدارها و سیارکها به ماه رسیدهاند، در خود به دام انداختهاند.
دانشمندان معتقدند این رسوبات ممکن است شامل «مولکولهای آلی پیشازیستی» باشند؛ ترکیبات شیمیایی که احتمالا بعدها با یکدیگر ترکیب شده و نخستین اجزای سازنده حیات، از جمله دیانای را شکل دادهاند. اگر پژوهشگران بتوانند این مولکولها را در حالت اولیه و دستنخورده بررسی کنند، شاید بتوانند اطلاعات تازهای درباره چگونگی شکلگیری نخستین حیات روی زمین به دست آورند.
سطح زمین به دلیل تغییرات مداوم، احتمالا بخش زیادی از این شواهد باستانی را از بین برده است. در مقابل، بخشهایی از ماه میلیاردها سال تقریبا بدون تغییر باقی ماندهاند و به همین دلیل آرشیوی ارزشمند از تاریخ اولیه منظومه شمسی به شمار میروند. نواحی همیشه در سایه بهویژه اهمیت دارند، زیرا دمای بسیار پایین آنها به حفظ مولکولها کمک میکند. اما همین تلههای سرمایی میتوانند ترکیبات آلی آزادشده از فضاپیماها را نیز جمعآوری کنند و مواد دستنخوردهای را که دانشمندان به دنبال مطالعه آنها هستند، بپوشانند.
شبیهسازی رایانهای انتشار متان
محققان شبیهسازی کردند که متان بعنوان اصلیترین ترکیب آلی حاصل از احتراق سوختهای ماموریت پس از فرود در نزدیکی قطب جنوب ماه چگونه در سطح ماه پخش میشود. در حالی که مطالعات پیشین حرکت مولکولهای آب را بررسی کرده بودند، این نخستین پژوهشی است که رفتار یک مولکول آلی مانند متان را مدلسازی میکند. این شبیهسازی همچنین اثر باد خورشیدی و پرتو فرابنفش را نیز در نظر گرفته است.
متان ظرف چند روز سراسر ماه را درمینوردد
نتایج شبیهسازی نشان داد متان در کمتر از دو شبانه روز قمری به قطب شمال میرسد. همچنین طی هفت روز قمری (تقریبا معادل هفت ماه زمینی)، بیش از نیمی از متان آزادشده در نواحی قطبی بسیار سرد به دام میافتد؛ بهطوری که ۴۲ درصد آن در قطب جنوب و ۱۲ درصد در قطب شمال انباشته میشود.
این انتشار سریع به دلیل نبود تقریبا کامل جو در ماه رخ میدهد. در غیاب مولکولهای هوا، متان تحت تاثیر گرانش آزادانه حرکت میکند و با دریافت انرژی از نور خورشید، مانند پرشهای پیاپی از نقطهای به نقطه دیگر روی سطح ماه جابهجا میشود.
این نتایج نشان میدهد شاید هیچ محل فرودی کاملا ایمن نباشد. ما نشان دادیم مولکولها میتوانند در سراسر ماه جابهجا شوند؛ بنابراین در نهایت، هرجا فرود بیایید، آلودگی به همهجا خواهد رسید.
حفاظت از آینده پژوهشهای ماه
پژوهشگران تاکید میکنند که این آلودگی لزوما اجتنابناپذیر نیست. انتخاب محلهای فرود سردتر ممکن است باعث شود مولکولهای حاصل از اگزوز در همان ناحیه باقی بمانند و کمتر پراکنده شوند. سایرین نیز قصد دارند بررسی کنند که آیا این مولکولها فقط روی سطح یخ باقی میمانند یا به لایههای عمیقتر نیز نفوذ میکنند؛ زیرا در صورت سالم ماندن لایههای زیرین، همچنان امکان مطالعه علمی آنها وجود خواهد داشت.
نتایج این شبیهسازیها باید با مدلهای بیشتر و اندازهگیریهای مستقیم در ماموریتهای آینده تایید شود.