سازمان ناسا طی رزوهای اخیر خبر از دو کشف جدید و پر اهمیت داده است که می تواند در مسیر تحقیقات فضایی اش تاثیر گذار باشد. این سازمان موفق به کشف یخ بر روی کره ماه و شواهد جدیدی از وجود یخ در حفره های برخوردی سیاره مریخ شده است.
گزارشهای کاملی که از این اکتشافات منتشر شده است نشان می دهد نشانه های واضح و قابل قبولی از آب منجمد در سطح بیابانی ماه و مریخ به دست آمده است که این گزارشها می تواند برای دانشمندانی که به دنبال نشانه های حیات در این دو جرم کیهانی هستند خبر خوشایندی به شمار رود.
ناسا اعلام کرده است نقشه بردار معدنی ماه یا M3 مولکولهای آب را به شکلی واضح بر روی سطح ماه کشف کرده است. ابزار M3 از جمله تجهیزات متعلق به ناسا بوده است که بر روی فضاپیمای چاندرایان 1 هند که ماموریت نقشه برداری از ماه را به عهده داشته، نصب شده بود.
جیم گرین دانشمند علوم سیاره ای ناسا معتقد است کشف آب بر روی ماه برای دانشمندان امری غیر قابل تصور به شمار می رفت. به گفته وی زمانی که گفته می شود "آب در سطح ماه" صحبت از دریاچه ها، اقیانوسها و یا حتی گودالهای آب نیست بلکه صحبت از مولکولهای آب و هیدروکسیل است.(هیدروکسیل ترکیبی از هیدروژن و اکسیژن است.)
به گفته دانشمندان آب موجود بر روی سطح ماه با مواد معدنی به شدت ترکیب شده است و به این شکل توانسته در شرایط بدون گرانش و بدون هوای ماه دوام بیاورد. به همین دلیل امکان پمپ کردن این آب مانند آنچه در زمین صورت می گیرد وجود ندارد بلکه باید به تدریج جمع آوری شده و ذخیره سازی شود.
در گزارش بعدی ناسا، این سازمان اعلام کرده است مدارگرد اکتشافی مریخ موفق به ردیابی یخ در پنج حفره مریخی شده است، حفره هایی که به نظر در اثر اثبات شهابسنگها به وجود آمده اند. به همین دلیل دانشمندان معتقدند از این پس می توانند به حفره های برخوردی به عنوان منابع بالقوه یخ نگاه کنند. یخ های یافته شده متعلق به دوران هوایی مرطوبی است که شاید چندین هزار سال پیش در مریخ حکمفرما بوده است.
در حال حاضر دیگر هیچ شکی مبنی بر وجود آب در سطح مریخ وجود ندارد و در عین حال شواهدی نیز وجود دارد که نشان می دهد می توان آب منجمد را در اعماق مریخ نیز کشف کرد.
دانشمندان از گذشته به وجود آب در کره مریخ مشکوک بوده اند و به همین دلیل بسیاری از مطالعات خود را بر روی اثبات این پدیده متمرکز کرده اند. این تلاشها از آغاز ماموریتهای آپولو شکلی جدید به خود گرفت فضانوردان در این ماموریتها به همراه خود نمونه هایی از سنگهای ماه را به زمین بازگرداندند که بررسی این نمونه ها نشانه های کوچکی از وجود آب را آشکار کرد اما دانشمندان گمان بردند این نشانه های کوچک از جو زمین به این نمونه های تراوش کرده است. با این حال ظن وجود آب در این کره برای دانشمندان به قوت خود باقی مانده بود.
اما رصدهای جدید از سطح ماه که توسط سه فضاپیمای متفاوت، چاندرایان 1، کاسینی و کاوشگر Deep Impact ناسا و تجهیزات طیف نگار این فضاپیماها انجام گرفته نشانه های قدرتمندتری را از وجود این ماده حیاتی یا هیدروکسیل در بیابانهای کره ماه ارائه کرده است.
فضاپیمای کاسینی در سال 1999 و در مسیر عبورش از ماه به سوی زحل نشانه های قدرتمندی از وجود آب یا هیدروکسیل در بخشهای قطبی ماه را به ثبت رساند. سپس ابزار M3 ناسا که بر روی فضاپیمای چاندرایان هند بسته شده بود موفق به جذب طیف نوری قدرتمندی از قسمتهای قطبی ماه شد که از سطح ماه بازتاب داده شده بود که در این نور بازتاب داده شده نشانه هایی از وجود هیدروژن و اکسیژن به دست آمد.
در نهایت فضاپیمای Deep Impact با رصدهای مادون قرمزش نیز با یافتن نشانه های غیر قابل انکاری به تایید وجود آب و هیدروکسیل در قمر زمین پرداخت. این فضاپیما نشانه های قدرتمند خود را در عرض جغرافیایی 10 درجه شمالی و در مناطق قطبی در حالی ردیابی کرد که این منطقه در زمانهای متفاوت از یک روز ماه مورد بررسی قرار گرفت.
بر اساس گزارش رویترز، دانشمندان علوم سیاره ای از کشف آب بر روی ماه به عنوان کشفی شگفت انگیز و امیدوار کننده یاد می کنند و معتقدند این کشف می تواند در نهایت کره ماه را به منبعی قابل اطمینان از آب و سوخت در فضا تبدیل کند. مطالعه و جستجو برای یافتن آب در کره ماه از آغاز ماموریتهای آپولو شکلی جدی به خود گرفت.
Maser مخففMicro wave Amplified Stimulated Emission of Radiationاست.
این پدیده یکی از چشمه های نوری است که تولید آن به دمای جسم بستگی ندارد(Non Thermal radiation (سیستم ماسرها به مانند لیزر است. ماسرها در ناحیه بسیار فشرده در میان سحابیها ( که معمولاً از ملکولهای تشکیل شده اند) رخ می دهد. فضای میان ستاره ای شامل گونه های کمی از ملکولها مانند: H2,OH,H2o,CH3,OH,Sio می شود.
بخاطر پراکندگی این ملکولها، خطوط طیف نشری آنها بسیار ضعیف و شناسایی آنها بسیار سخت است اما با استفاده از پدیده ماسر می توان حتی در کهکشانهای دیگر هم آنها را شناسایی کرد.
در حالت عادی ماسرها درحالت های زیر اتفاق می افتد
:1- وقتی ابر ملکولی درمقابل یک چشمه موج الکترومغناطیسی قرار گیرد. ( مانند زمانی که یک ستاره جوان پر نور در پشت آن قرار گیرد.)
2- وقتی ابرهای بزرگ H2(GMC) با آنها برخورد کند.
ماسر زمانی رخ می دهد که ملکولهای یک ابر ملکولی درحالت برانگیخته باشند
( تفاوت لیزر وماسر درهمین جا است چون در لیزرها اتم گازی در حالت برانگیخته شده است)ملکول برانگیخته می شود و می خواهد به حالت پایه برگردد به همین منظور همان مقدار انرژِی را که گرفته بصورت نورپس میدهد
.این موج الکترومغناطیس که ازبین ملکولهای برانگیخته دیگرعبورمی کند ، اولاً سرعت برگشتن به حالت پایه ملکولهای دیگر را افزایش می دهد، دوماً با موج الکترومغناطیس دیگر ملکولها هم فاز بوده بنابراین تداخل سازنده خواهند داشت ودامنه موجی که ازسحابی بیرون بیاید چند برابر می شود. به همین ترتیب شدت تابش موج الکترومغناطیس افزایش می یابد.ازاین سیستم در آنتن های رادیویی برای تقویت امواج دریافت شده استفاده می شود
.برای درک بیشتر موضوع به تصویر زیر که مربوط به لیزر است توجه کنید
:
در اینجا پرتویی با
(E=hf) انرژی هم اندازه با انرژی بین دو تراز با اتم برخورد می کند ( اختلاف انرژی = (-ER/n2 ^2)-(-ER/n2 ^2)) این انرژی با انرژی موج به فرکانس f برابر است موج القایی با موج حاصل از اتم هم انرژی هم بسامد وهم فاز است بنابراین با هم تداخل سازنده خواهند داشت. ( در ماسرها هم همینطور است) .توضیح فرمول ها
10-15× h=4/14 الکترون ولتثابت پلانگ الکترون ولت
ER=13.6 ثابت رید برگ
ابوريحان بيروني
