1960 के दशक से वैज्ञानिकों ने परिकल्पना की है कि सूर्य उन अवयवों का एक स्रोत है जो चंद्रमा पर पानी बनाते हैं। जब चार्ज किए गए कणों की एक धारा को सौर हवा के रूप में जाना जाता है, तो चंद्र सतह में स्मैश हो जाता है, विचार जाता है, यह एक रासायनिक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है जो पानी के अणुओं को बना सकता है।
अब, इस प्रक्रिया के सबसे यथार्थवादी प्रयोगशाला सिमुलेशन में, नासा के नेतृत्व वाले शोधकर्ताओं ने इस भविष्यवाणी की पुष्टि की है।
खोज, शोधकर्ताओं ने एक में लिखा जेजीआर ग्रहों में 17 मार्च का पेपरचंद्रमा के दक्षिण ध्रुव पर नासा के आर्टेमिस अंतरिक्ष यात्री संचालन के लिए निहितार्थ हैं। अन्वेषण के लिए एक महत्वपूर्ण संसाधन, चंद्रमा पर पानी का अधिकांश हिस्सा ध्रुवों पर स्थायी रूप से छायांकित क्षेत्रों में जमे हुए माना जाता है।
“यहां रोमांचक बात यह है कि केवल चंद्र मिट्टी और सूर्य से एक बुनियादी घटक के साथ, जो हमेशा हाइड्रोजन से बाहर थूक रहा है, पानी बनाने की संभावना है,” ली हसिया येओग्रीनबेल्ट, मैरीलैंड में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में एक शोध वैज्ञानिक। “यह सोचने के लिए अविश्वसनीय है,” येओ ने कहा, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया।
सूर्य से सौर हवा लगातार बहती है। यह काफी हद तक प्रोटॉन से बना है, जो हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक हैं जिन्होंने अपने इलेक्ट्रॉनों को खो दिया है। प्रति घंटे एक मिलियन मील से अधिक की यात्रा, सौर हवा पूरे सौर मंडल को स्नान करती है। हम पृथ्वी पर इसके सबूत देखते हैं जब यह हमारे आकाश को औरल लाइट शो में रोशनी देता है।
अधिकांश सौर कण पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचते हैं क्योंकि हमारे ग्रह में एक चुंबकीय ढाल और उन्हें विक्षेपित करने के लिए एक वातावरण है। लेकिन चंद्रमा को ऐसी कोई सुरक्षा नहीं है। जैसा कि कंप्यूटर मॉडल और लैब प्रयोगों ने दिखाया है, जब प्रोटॉन चंद्रमा की सतह में धंस जाते हैं, जो कि रेजोलिथ नामक एक धूल भरी और चट्टानी सामग्री से बना होता है, वे हाइड्रोजन परमाणुओं को बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों और पुनर्संयोजन से टकराते हैं।
फिर, हाइड्रोजन परमाणु चंद्र सतह के माध्यम से पलायन कर सकते हैं और हाइड्रॉक्सिल (ओएच) अणुओं, पानी का एक घटक, और पानी (एच (एच) बनाने के लिए सिलिका जैसे खनिजों में पहले से मौजूद प्रचुर ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ पहले से मौजूद ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ बंधन कर सकते हैं।2ओ) अणु स्वयं।
वैज्ञानिकों ने चंद्रमा की ऊपरी सतह में हाइड्रॉक्सिल और पानी के अणुओं दोनों के सबूत पाए हैं, बस कुछ मिलीमीटर गहरा है। ये अणु एक प्रकार के रासायनिक फिंगरप्रिंट को पीछे छोड़ देते हैं – एक ग्राफ पर एक लहराती रेखा में एक ध्यान देने योग्य डुबकी जो दिखाता है कि प्रकाश रेजोलिथ के साथ कैसे बातचीत करता है। वर्तमान उपकरण उपलब्ध होने के साथ, हालांकि, हाइड्रॉक्सिल और पानी के बीच अंतर बताना मुश्किल है, इसलिए वैज्ञानिक “पानी” शब्द का उपयोग या तो एक या दोनों अणुओं के मिश्रण को संदर्भित करने के लिए करते हैं।
कई शोधकर्ताओं को लगता है कि सौर हवा मुख्य कारण है कि अणु वहाँ हैं, हालांकि अन्य स्रोत जैसे कि माइक्रोमेटेराइट प्रभाव भी गर्मी पैदा करने और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करके मदद कर सकते हैं।
अंतरिक्ष यान माप ने पहले ही संकेत दिया था कि सौर हवा चंद्र सतह पर पानी का प्राथमिक चालक, या इसके घटकों है। एक प्रमुख सुराग, YEO की टीम के प्रयोग द्वारा पुष्टि की गई: चंद्रमा का पानी से संबंधित वर्णक्रमीय संकेत दिन के दौरान बदल जाता है।
कुछ क्षेत्रों में, यह कूलर की सुबह में मजबूत होता है और सतह को गर्म करने के रूप में फीका पड़ जाता है, संभावना है क्योंकि पानी और हाइड्रोजन अणु चारों ओर घूमते हैं या अंतरिक्ष में भाग जाते हैं। जैसे ही सतह रात में फिर से ठंडी हो जाती है, सिग्नल फिर से चोटी करता है। यह दैनिक चक्र एक सक्रिय स्रोत की ओर इशारा करता है – सबसे अधिक संभावना है कि सौर हवा – प्रत्येक दिन चंद्रमा पर पानी की छोटी मात्रा में बदलती है।
यह परीक्षण करने के लिए कि क्या यह सच है, येओ और उसके सहयोगी, जेसन मैक्लेननासा गोडार्ड के एक शोध वैज्ञानिक, अपोलो लूनर नमूनों की जांच करने के लिए एक कस्टम उपकरण का निर्माण किया। पहले में, उपकरण ने सभी प्रयोग घटकों को अंदर रखा: एक सौर कण बीम डिवाइस, एक एयरलेस चैंबर जो चंद्रमा के वातावरण का अनुकरण करता है, और एक अणु डिटेक्टर। उनके आविष्कार ने शोधकर्ताओं को चैम्बर से नमूना लेने से बचने की अनुमति दी – जैसा कि अन्य प्रयोगों ने किया – और इसे हवा में पानी से संदूषण के लिए उजागर किया।
मैकलेन ने कहा, “उपकरण के घटकों को डिजाइन करने और उन सभी को अंदर फिट करने के लिए एक लंबा समय और कई पुनरावृत्तियों का समय लगा,” लेकिन यह इसके लायक था, क्योंकि एक बार जब हमने संदूषण के सभी संभावित स्रोतों को समाप्त कर दिया, तो हमने सीखा कि यह सौर हवा के बारे में दशकों पुराना विचार सच हो जाता है। ”
1972 में नासा के अपोलो 17 अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा चंद्रमा पर उठाए गए दो अलग-अलग नमूनों से धूल का उपयोग करते हुए, यो और उनके सहयोगियों ने पहले किसी भी संभावित पानी को हटाने के लिए नमूनों को बेक किया था जो वे हवा-तंग भंडारण के बीच उठाए गए थे। नासा की अंतरिक्ष-नमूना क्यूरेशन सुविधा ह्यूस्टन और गोडार्ड की प्रयोगशाला में नासा के जॉनसन स्पेस सेंटर में। फिर, उन्होंने कई दिनों तक मॉक सौर हवा के साथ धूल को बमबारी करने के लिए एक छोटे कण त्वरक का उपयोग किया – चंद्रमा पर 80,000 वर्षों के बराबर, उपयोग किए गए कणों की उच्च खुराक के आधार पर।
उन्होंने एक डिटेक्टर का उपयोग किया, जिसे स्पेक्ट्रोमीटर कहा जाता है, यह मापने के लिए कि धूल के अणुओं को कितना रोशनी दिया गया था, जो दिखाता है कि समय के साथ नमूने का रासायनिक मेकअप कैसे बदल गया।
अंत में, टीम ने प्रकाश संकेत में एक गिरावट देखी, जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र में बिंदु पर अपने डिटेक्टर को ठीक से उछाल दिया – 3 माइक्रोन के पास – जहां पानी आमतौर पर ऊर्जा को अवशोषित करता है, एक टेल्टेल हस्ताक्षर छोड़ देता है।
हालांकि वे निर्णायक रूप से यह नहीं कह सकते हैं कि क्या उनके प्रयोग ने पानी के अणुओं को बनाया है, शोधकर्ताओं ने अपने अध्ययन में बताया कि उनके ग्राफ पर लहराती रेखा में डुबकी के आकार और चौड़ाई से पता चलता है कि चंद्र नमूनों में हाइड्रॉक्सिल और पानी दोनों का उत्पादन किया गया था।
द्वारा लोनी शेखटमैन
नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर, ग्रीनबेल्ट, एमडी।