ULM-1: دانشمندان چینی ماده معدنی با 41 درصد جرمی آب بر روی ماه کشف کردند

در گامی مهم به سوی تعیین امکان وجود حیات در ماه، دانشمندان چینی ادعا کردند که برای اولین بار مولکول‌های آب را در خاک قمری کشف کرده‌اند.

دانشمندان ادعا کردند که ماده معدنی هیدراته‌ای که با آب مولکولی «غنی شده» است در نمونه‌های خاک قمری که توسط مأموریت Chang’e-5 چین در سال 2020 به زمین بازگردانده شده بود، یافت شده است.

دانشمندان موسسه فیزیک آکادمی علوم چین (CAS) که این تحقیق را انجام داده‌اند، ادعا کردند که ماده معدنی ناشناخته‌ای به نام ماده معدنی ناشناخته قمری (ULM-1) غنی از مولکول‌های آب و آمونیاک است.

نتایج این تحقیقات در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.

درک ULM-1

دانشمندان ادعا کردند که ULM-1 که بر روی سطح قمری یافت شده، ماده معدنی‌ای است که غنی از آب و آمونیوم با فرمول (NH4، K، Cs، Rb)MgCl3-6H2O می‌باشد.

بر اساس این تحقیق، فرمول مولکولی این ماده معدنی شامل تا شش آب کریستالی است که آب مولکولی تا 41 درصد نمونه را به‌صورت وزنی تشکیل می‌دهد.

ساختار و ترکیب این ماده معدنی به نووگرابلنوویت، یک ماده معدنی فومارول زمینی که از طریق واکنش بازالت داغ با گازهای آتشفشانی غنی از آب شکل می‌گیرد، و کارنالیت، یک ماده معدنی تبخیری زمین، بسیار شبیه است.

دانشمندان گفتند: «ما آلودگی زمینی یا اگزوز راکت را به عنوان منشأ این هیدرات بر اساس ترکیب شیمیایی و ایزوتوپی و شرایط تشکیل آن رد می‌کنیم.»

وجود آمونیوم نشان دهنده تاریخ پیچیده‌تری از دفع گازهای قمری است و بر پتانسیل آن به عنوان منابعی برای سکونت در ماه تأکید می‌کند.

دانشمندان افزودند: «یافته‌های ما همچنین نشان می‌دهد که مولکول‌های آب می‌توانند در مناطق آفتاب‌گیر ماه به‌عنوان نمک‌های هیدراته باقی بمانند و محدودیت‌های مهمی در فعالیت آب و بخار آمونیاک در گازهای آتشفشانی قمری ارائه می‌کنند.»

ماه خشک - مفهومی از گذشته

هنگامی که مأموریت آپولو ایالات متحده در دهه 1960 اولین بار انسان‌ها را به ماه برد، محققان فرصت یافتند تا مستقیماً سطح قمری را برای نشانه‌هایی از آب جستجو کنند.

تحلیل‌های اولیه از نمونه‌های خاک آن‌ها ناامیدکننده بود و منجر به باور رایج «ماه خشک» شد. آب قمری دیگر برای دهه‌ها جدی گرفته نشد.

به گفته مقاله‌ای در Nature Astronomy، پیشرفت‌های فناوری، مانند تکنیک‌های میکروآنالیز و سنجش از دور، اخیراً مفهوم ماه خشک را به چالش کشیده‌اند.

در سال 2009، فضاپیمای Chandrayaan-1 سازمان تحقیقات فضایی هند علائم مواد معدنی هیدراته مانند مولکول‌های اکسیژن و هیدروژن را در مناطق آفتاب‌گیر ماه شناسایی کرد.

در سال 2020، ناسا کشف آب در سطح آفتاب‌گیر ماه را اعلام کرد. این کشف بر اساس داده‌های رصدخانه استراتوسفری برای ستاره‌شناسی مادون قرمز بود که مولکول‌های آب را در دهانه Clavius شناسایی کرد.

دهانه Clavius یکی از بزرگترین دهانه‌هایی است که از زمین در نیمکره جنوبی ماه قابل مشاهده است.

با این حال، نبود نمونه‌های برگشتی قمری از عرض‌های جغرافیایی بالا و مناطق قطبی به این معناست که «نه منشأ و نه شکل شیمیایی واقعی هیدروژن قمری تعیین نشده است»، همان‌طور که مقاله Nature بیان می‌کند.

تیم شوعی لی، دانشمند سیاره‌ای دانشگاه هاوایی، شواهد قطعی برای ذخایر یخی آب قمری را در سال 2018 کشف کرد.

با این حال، در یک مصاحبه با IE ، لی توضیح می‌دهد که آژانس‌های فضایی باید بر چندین مانع بزرگ برای بهره‌برداری از منابع آب وسیع بر روی ماه غلبه کنند.

لی توضیح داد که اهمیت تشکیل آب قمری فراتر از تنها تأیید وجود آبی است که می‌تواند برای سکونتگاه‌های آینده استفاده شود. وی توضیح داد: «آب یکی از معدود عناصر موجود در سطح قمری است که ممکن است فرآیندهای تشکیل و تکامل ماه را ثبت کرده باشد.