باد زمین هم می‌تواند روی ماه "آب" بسازد

خورشید پیوسته باد می‌وَزاند. هر روز، ۲۴/۷، بادی از گاز الکتریکی [پلاسما] با سرعتی بیش از یک میلیون مایل بر ساعت از خورشید به بیرون وزیده می‌شود. باد خورشیدی شفق‌های زیبایی در قطب‌های زمین پدید می‌آورد، دُم دنباله‌دارها را می‌تراشد، و سطح ماه را جلا می‌دهد.

باورتان می‌شود که زمین هم باد دارد؟ سیاره‌ی ما هم نسیمی از باد الکتریکی تولید می‌کند. مانند باد خورشیدی است ولی با آن تفاوت دارد و می‌تواند پیامدهای مهمی برای هواشناسی فضا در ماه داشته باشد.

باد زمین یا باد قطبی- فواره‌هایی از گاز که از
قطب‌ها به فضا افشانده می‌شوند

"باد زمین" از محورهای سیاره‌مان می‌آید. هر روز، ۲۴/۷، فواره‌هایی از گاز از قطب‌ها به فضا افشانده می‌شوند [باد قطبی-م]. این برون‌ریزی در برابر هوای کل زمین ناچیز است ولی به اندازه‌ی کافی هست که مغناطکره را با آشوبی از ذرات باردار که به سرعت دمیده می‌شوند پُر کند. اجزای این باد عبارتند از هیدروژن، هلیوم، اکسیژن و نیتروژن یونیده.

ماهی یک بار، توده‌ای از باد زمین به کره‌ی ماه کوبیده می‌شود. این در حدود زمانِ ماه کامل رخ می‌دهد، هنگامی که دنباله یا دُم مغناطیسی زمین مانند تفنگی رو به قرص ماه می‌شود. برای ۳ تا ۵ روز، سطح ماه با "H+"،"He+"،"O+"،"N2+"، و دیگر ذرات بمباران می‌شود.

یکی از اثرهای باد زمین که تازه یافته شده، پدید آوردن آب است. بر پایه‌ی پژوهشنامه‌ای که در شماره‌ی ژانویه‌ی ۲۰۲۱ نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز منتشر شده، باد زمین عملا می‌تواند روی سطح ماه H2O پدید بیاورد.

کوانچی شی، نویسنده‌ی اصلی این پژوهش از دانشگاه شاندونگ و آکادمی علوم چین می‌گوید: «یون‌های هیدروژن درون باد زمین با اکسیژن در سنگ و خاک ماه ترکیب شده و هیدروکسیل (OH-) و آب (H2O) می‌سازند. این شگفت‌آور بود.»

پژوهشگران مدت‌هاست فهمیده‌اند هیدروژنی که از فضا بر ماه می‌بارد می‌تواند گونه‌ی موقتی از آبِ سطحی پدید بیاورد. این کارِ همیشه‌ی باد خورشیدی است. ولی انتظار می‌رفت این آب ماهی یک بار، زمانی که کره‌ی ماه وارد دُم مغناطیسی زمین می‌شود بخُشکد. مغناطیسِ زمین باد خورشیدی را پس می‌زند، و شیر آب بسته می‌شود!

ولی چیزی که روی می‌دهد این نیست.

برداشت هنری از باد زمین (رنگ آبی) هنگامی که ماهِ کامل را در بر می‌گیرد- تصویر بزرگ‌تر

پژوهشگران به سراغ داده‌های دستگاه نقشه‌بردار کانی‌شناسی ماه ناسا (ام۳) که به همراه فضاپیمای چاندرایان-۱هند بود رفتند؛ این فضاپیما در سال ۲۰۰۹، هنگامی که ماه چندین بار از درون دم مغناطیسی زمین گذشت در مدار ماه بود. شی می‌گوید: ما دیدیم که آب سطحی ماه بر خلاف انتظار، در دوره‌های سپر مغناطکره‌ای ناپدید نمی‌شود.»«حتما باد زمین بود که این شکاف را پر می‌کرد [جای خالی باد خورشیدی را می‌گرفت-م].»

در حقیقت پای تولید آب که به میان بیاید باد زمینی برتری‌های بزرگی بر باد خورشیدی دارد. هنگامی که ماهِ کامل درون دم مغناطیسی زمین است، با باد زمین در بر گرفته می‌شود و برخوردِ این باد را از همه سو حس می‌کند. سمت پیدای ماه، سمت پنهان ماه، و قطب‌های ماه همگی با ذرات باد زمین بمباران می‌شوند. از این دیدگاه، باد زمین توانایی این را پیدا می‌کند که همه جا آب بسازد- برخلاف باد خورشیدی که تنها بر سمتِ روزِ ماه می‌بارد [آن هم تنها در عرض‌های بالای آن-م].

یکی دیگر از برتری‌هایی که باد زمین می تواند داشته باشد اینست: سرشار از اکسیژن است، بسیار بیشتر از باد خورشیدی. شی می‌گوید: «اکسیژن یکی دیگر از عنصرهای کلیدی آب است. این که آیا این یون‌های اکسیژن می‌توانند در ساختن آبِ ماه همکاری کنند یا نه پرسشی بسیار فریبنده برای پژوهش‌های آینده است.»

‌نمونه‌ای از مشاهدات آب روی سطح ماه از چشم فضاپیمای چاندرایان-۱. تصویر بزرگ‌تر

--------------------------------------------

تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
sun - solar wind - aurora - pole - Earth - tail - comet - Moon - planet - electrified - Earth wind - axe - magnetosphere - ionized - hydrogen - helium - oxygen - nitrogen - full Moon - magnetic tail - shotgun - H+ - He+ - O+ - N2+ - Astrophysical Journal Letters - H2O - ion - oxygen - hydroxyl - OH- - water - Quanqi Shi - Shandong University - Chinese Academy of Sciences - magnetism - NASA - Moon Mineralogy Mapper - M3 - India - Chandrayaan-1 - element

منبع: spaceweather

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان