تتصرف إلكترونات عالية الطاقة من مجال الأرض المغناطيسي كبروتونات الرياح الشمسية للمساعدة على تشكيل الماء على سطح القمر، إذ يُعد تفاعل القمر مع المجال المغناطيسي الأرضي عنصرًا مهمًا لفهم آلية تشكُّل الماء على سطح القمر.
يمكن أن تساعدنا معرفة الطريقة التي يساهم فيها كوكب الأرض بتشكيل الماء على سطح القمر في استكشافاتٍ مستقبلية على سطح القمر.
للأرض تأثير كبير في القمر، إذ يرتبط تشكيل الماء على سطحه بمجالها المغناطيسي مباشرةً. يعرف العلماء الآن المزيد حول أهمية تفاعلات الأرض مع القمر، وقد اكتشفوا طريقة جديدة تمامًا يساعد بها كوكب الأرض في تشكيل الماء على سطح القمر.
أظهر الباحثون في دراسة جديدة -نُشرت في مجلة “نيتشر للفضاء” من جامعة هاواي في مانوا- كيفية مساعدة مجال الأرض المغناطيسي في عمليات التعرية على سطح القمر ومدى أهمية الإلكترونات ذات الطاقة العالية في عملية تشكيل الماء.
لذا لفهم تشكيل الماء، كان على الباحثين أولاً فهم البيانات المتعلقة بالرياح الشمسية.
يحمينا مجال الأرض المغناطيسي من الإشعاع الشمسي القوي. يمكن أن تؤثر الرياح الشمسية في هذا المجال المغناطيسي، مع إعادة تشكيله وخلق ذيل مغناطيسي بعيدًا عن الشمس. وبدوره يمكن أن يقضي القمر 27٪ من وقته داخل هذا الذيل في مكانٍ يحجب نحو 99٪ من الرياح الشمسية.
سابقاً، كان الفضل للرياح الشمسية في تكوين جزيئات الماء على سطح القمر، إذ تحمل الرياح الشمسية ذرات هيدروجين عالية الطاقة للقمر، وقوة الرياح تبدأ تفاعلًا مع الأكسجين لتشكيل الماء.
ولكن ليس كلُّ الفضل للرياح الشمسية بالنسبة إلى الماء بعد الآن، وفقًا للباحث الرئيسي في الدراسة، شواي لي، عالم الكواكب في جامعة هاواي. تظهر الأبحاث أنه حتى عندما لا تكون الرياح الشمسية حاضرة، فإن عملية تكوين الماء ما تزال تحدث على نحو كبير.
قال لي في بيان صحفي: «عندما يكون القمر خارج الذيل المغناطيسي، يتعرض سطح القمر لضربات من الرياح الشمسية. داخل ذيل المغناطيسية، لا تكاد تكون هناك أي بروتونات من الرياح الشمسية وكان من المتوقع أن ينخفض تكوين الماء تقريبًا إلى الصفر. أظهرت المراقبات أن عملية تكوين الماء داخل الذيل المغناطيسي الأرضي تقريبًا مطابقة للوقت الذي كان فيه القمر خارج الذيل المغناطيسي الأرضي».
كانت هذه النتيجة مهمة وغير متوقعة. إذ قال شواي لي: «يشير ذلك إلى احتمال وجود عمليات تكوين إضافية أو مصادر جديدة للماء في الذيل المغناطيسي لا ترتبط مباشرةً ببروتونات الرياح الشمسية. وخصوصًا، يظهر أن الإشعاع الناتج عن الإلكترونات ذات الطاقة العالية آثارًا مماثلة لبروتونات الرياح الشمسية».
يعتقد شواي لي أن هذا الاكتشاف الجديد يظهر أن الأرض والقمر قد يكونان مرتبطين معًا أكثر مما كان يُعتقد سابقًا، وفي جوانب عديدة لم يُعتَرَف بها بعد.
البيانات المستخدمة في الدراسة الحالية تأتي من جهاز رسم الخرائط للمعادن في القمر الذي كان على متن مهمة الهند تشاندرايان 1 بين عامي 2008-2009.
يأمل شواي لي في المستقبل بالعمل مع مهمات ناسا أرتيميس لمراقبة البيئة البلازمية ومحتوى الماء في المنطقة القطبية على سطح القمر، إذ قال إن هذا يوفر مختبرًا طبيعيًا لدراسة عمليات تكوين الماء على سطح القمر.
اقرأ أيضًا:
اكتشاف طبقات صخرية تحت سطح القمر تحكي قصصًا عن ماضيه
لماذا تتسابق العديد من الدول للوصول إلى سطح القمر مؤخرًا؟
ترجمة: محمد فواز السيد
تدقيق: باسل حميدي
