تم حل لغز غبار القمر باستخدام بيانات مهمة أبولو

قام كاشف الغبار القمري ، المُلحق بالركن الأيسر من حزمة التجربة هذه التي تركها رواد فضاء أبولو 12 ، بإجراء القياس الأول لتراكم الغبار القمري. عندما أصبحت الألواح الشمسية الثلاثة للجهاز مغطاة بالغبار ، انخفض الجهد الناتج عنها. (رصيد الصورة: ناسا)





تساعد مجموعة البيانات المنقحة من بعثات أبولو التابعة لوكالة ناسا منذ أكثر من 40 عامًا العلماء في الإجابة على سؤال القمر العالق: ما مدى سرعة تراكم غبار القمر؟

الإجابة: وجد الباحثون أن تراكم طبقة من غبار القمر يبلغ سمكها حوالي مليمتر (0.04 بوصة) قد يستغرق 1000 عام. قد يبدو هذا المعدل بطيئًا وفقًا لمعايير الأرض ، ولكنه أسرع بعشر مرات مما كان يعتقده العلماء من قبل ، وهذا يعني أن غبار القمر يمكن أن يسبب مشاكل كبيرة لرواد الفضاء والمعدات على حد سواء.

- لن تراها. قال برايان أوبراين ، الفيزيائي بجامعة غرب أستراليا ، في بيان: `` إنها رقيقة جدًا حقًا ''. 'ولكن ، كما تعلم رواد فضاء أبولو ، يمكن أن يكون لديك شيطان من الوقت يتغلب حتى على كمية صغيرة من الغبار.' [ تراث القمر: 45 صورة لبعثة أبولو للقمر ]



تُظهر هذه الصورة خوذات وبدلات فضاء مغطاة بالغبار القمري بعد آخر مسيرة مأهولة على سطح القمر ، من مهمة أبولو 17 عام 1972.

تُظهر هذه الصورة خوذات وبدلات فضاء مغطاة بالغبار القمري بعد آخر مسيرة مأهولة على سطح القمر ، من مهمة أبولو 17 عام 1972.(رصيد الصورة: ناسا)

كان الغبار المتطاير مصدر إزعاج خلال مهمات أبولو. تشبثت ببدلات رواد الفضاء ، ورائحتها مثل البارود ورائحة الفضاء هاريسون شميت من أبولو 17 ، آخر مهمة هبوط على سطح القمر ، حتى أنها أبلغت عن الشعور بالاختناق واشتكى من `` حمى القش الناتجة عن الغبار القمري '' بعد استنشاق الجزيئات. تسبب غبار القمر أيضًا في إحداث فوضى في بعض التجارب. على سبيل المثال ، تم إلقاء اللوم عليها بسبب ارتفاع درجة الحرارة والفشل المبكر لتجربة الزلازل السلبية لأبولو 11 ، والتي كانت تهدف إلى دراسة 'الزلازل القمرية'.



بدأ أوبراين عمله بالفعل على غبار القمر منذ أكثر من 40 عامًا عندما كان أستاذاً في جامعة رايس في هيوستن والمحقق الرئيسي في تجربة كاشف الغبار (DDE) ، والتي طارت خلال رحلات أبولو 11 و 12 و 14 و 15 البعثات.

تم تجهيز كل كاشف بحجم علبة الثقاب تم نشره في التجربة بثلاث خلايا شمسية مغطاة بكمية مختلفة من الحماية ضد الإشعاع الوارد. من خلال تتبع تدهور كل خلية ، كان أوبراين يأمل في تحديد مقدار الضرر الناجم عن الغبار ومقدار الإشعاع.

فقدت ناسا شرائط البيانات التي جمعتها أجهزة الكشف عن الغبار وافترضت أن المعلومات من DDE ضاعت إلى الأبد - أي حتى عام 2006 عندما أخبر أوبراين وكالة الفضاء أنه لا يزال لديه مجموعة من النسخ الاحتياطية. أعاد النظر في البيانات مع زميلته مونيك هولليك ، وهي باحثة أيضًا في جامعة أستراليا الغربية.



وقال أوبراين في بيان 'لقد كانت رحلة طويلة'. لقد اخترعت [الكاشف] في عام 1966 ، قبل وقت طويل من ولادة مونيك. في عمر 79 عامًا ، أعمل مع شاب يبلغ من العمر 23 عامًا يعمل على بيانات تبلغ من العمر 46 عامًا واكتشفنا شيئًا مثيرًا - إنه ممتع.

اكتمال القمر فوق لونج بيتش ، كاليفورنيا

أظهر تحليل أوبراين وهولليك ، الذي تم تفصيله في مجلة Space Weather ، أن الغبار ، بدلاً من الإشعاع ، تسبب في أكبر قدر من الضرر للخلايا المحمية.

رسم تخطيطي لشروق الشمس على سطح القمر شوهد من المدار بواسطة يوجين سيرنان ، قائد الهبوط على سطح القمر ، أبولو 17 في عام 1972.

رسم تخطيطي لشروق القمر على سطح القمر الذي شوهد من المدار بواسطة يوجين سيرنان ، قائد الهبوط على سطح القمر ، أبولو 17 في عام 1972.(رصيد الصورة: ناسا)

القمر ليس له غلاف جوي كبير ولا رياح ، مما يعني أن ترابه يجب أن يكون قديمًا تمامًا. على هذا النحو ، اقترحت النماذج العلمية السابقة أن أي غبار متراكم يمكن أن يعزى إلى آثار النيازك والغبار الكوني المتساقط.

قال أوبراين: 'لكن هذا لا يكفي لحساب ما قمنا بقياسه'. قال الباحثون إن مفهوم 'الغلاف الجوي للغبار' على القمر يمكن أن يفسر من أين تأتي الجسيمات.

وفقًا لهذه النظرية ، جزيئات غبار القمر في الجانب النهاري من القمر ، يمكن بناء شحنة موجبة عندما يقوم إشعاع الشمس بإخراج الإلكترونات من ذرات الغبار. لكن على جانب القمر المظلم ، يمكن أن تكتسب جزيئات الغبار شحنة سالبة عندما يتم قصفها بالإلكترونات من الرياح الشمسية. قال الباحثون إنه عندما تلتقي الجوانب المظلمة والمضيئة ، يمكن للقوى الكهربائية أن ترفع هذا الغبار المشحون عالياً على سطح القمر.

أوضح هولليك: `` تم الإبلاغ عن شيء مشابه من قبل رواد فضاء أبولو الذين كانوا يدورون حول القمر ونظروا ورأوا غبارًا يتوهج في الأفق ''.

أحدث مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا ، مستكشف الغلاف الجوي القمري وبيئة الغبار ، أو سيدة ، التي انطلقت في سبتمبر ، يمكن أن تلقي الضوء على هذا الغبار المتصاعد. على ارتفاع 155 ميلاً (250 كيلومترًا) فوق سطح القمر ، تبحث المركبة الفضائية عن الغبار في الغلاف الجوي للقمر.

اتبع ميغان غانون تويتر و + Google . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . نُشر في الأصل في ProfoundSpace.org .