NASA’nın Kızılötesi Astronomi için Stratosfer Gözlemevi (SOFIA), Ay’ın güneşli yüzeyindeki suyu ilk kez doğruladı. Bu keşif, suyun ay yüzeyine dağılmış olabileceğini ve soğuk, gölgeli yerlerle sınırlı olmadığını gösteriyor.
SOFIA, Ay’ın güney yarım küresinde bulunan, Dünya’dan görülebilen en büyük kraterlerden biri olan Clavius Krateri’nde su molekülleri (H2O) tespit etti. Ay’ın yüzeyine ilişkin önceki gözlemler bir tür hidrojen tespit etti, ancak su ile yakın kimyasal akrabası olan hidroksil (OH) arasında ayrım yapamadı. Bu konumdan elde edilen veriler, ay yüzeyine yayılmış bir metreküp toprakta hapsolmuş, milyonda 100 ila 412 parça (kabaca 12 onsluk bir şişe suya eşdeğer) konsantrasyonlarda su olduğunu ortaya koymaktadır. Sonuçlar yayınlanmaktadır Doğa Astronomi son sayısında.
Washington’daki NASA Genel Merkezi’ndeki Bilim Misyonu Müdürlüğü’ndeki Astrofizik Bölümü’nün yöneticisi Paul Hertz, “Bildiğimiz tanıdık su olan H2O’nun Ay’ın güneşli tarafında bulunabileceğine dair göstergelerimiz vardı” dedi. Artık orada olduğunu biliyoruz. Bu keşif, Ay yüzeyini anlamamıza meydan okuyor ve derin uzay araştırmalarıyla ilgili kaynaklar hakkında merak uyandıran soruları gündeme getiriyor. “
Bir karşılaştırma yaparsak, Sahra Çölü, SOFIA’nın ay toprağında tespit ettiğinden 100 kat daha fazla suya sahiptir. Küçük miktarlara rağmen keşif, suyun nasıl yaratıldığı ve sert, havasız ay yüzeyinde nasıl kaldığı hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor.
Su, derin uzayda değerli bir kaynak ve bildiğimiz şekliyle yaşamın önemli bir bileşenidir. SOFIA’da bulunan suyun bir kaynak olarak kullanım için kolayca erişilebilir olup olmadığı belirlenecek. NASA’nın Artemis programı kapsamında, ajans, 2024’te ilk kadını ve bir sonraki erkeği ay yüzeyine göndermeden ve orada sürdürülebilir bir insan varlığı oluşturmadan önce Ay’daki suyun varlığı hakkında elinden gelen her şeyi öğrenmeye isteklidir. onyıl.
SOFIA’nın sonuçları, Ay’daki suyun varlığını inceleyen yıllarca yapılan önceki araştırmalara dayanıyor. Apollo astronotları 1969’da Ay’dan ilk döndüklerinde, tamamen kuru olduğu düşünülüyordu. NASA’nın Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusu gibi son 20 yıldaki yörünge ve çarpma misyonları , Ay’ın kutuplarının etrafındaki kalıcı olarak gölgelenmiş kraterlerdeki buzu doğruladı. Bu arada, birkaç uzay aracı – Cassini görevi ve Deep Impact kuyruklu yıldız görevi ile Hindistan Uzay Araştırma Örgütü’nün Chandrayaan-1 görevi dahil – ve NASA’nın yer tabanlı Kızılötesi Teleskop Tesisi, Ay yüzeyine geniş bir şekilde baktı ve daha güneşli bölgelerde hidrasyon kanıtı buldu. Yine de bu görevler, var olduğu biçimi – H2O ya da OH – kesin olarak ayırt edemedi.
Honolulu’daki Mānoa’daki Hawaii Üniversitesi’ndeki yüksek lisans tez çalışmasının sonuçlarını yayınlayan baş yazar Casey Honniball, “SOFIA gözlemlerinden önce, bir tür hidrasyon olduğunu biliyorduk,” dedi. “Ama her gün içtiğimiz gibi – su molekülleri ya da daha çok kanalizasyon temizleyicisi gibi bir şey varsa, aslında ne kadarının olduğunu bilmiyorduk.”
NASA’nın teleskopunu bir uçakta kullanan bilim adamları, Kızılötesi Astronomi için Stratosfer Gözlemevi, Ay’ın güneşli bir yüzeyinde ilk kez su keşfettiler. SOFIA, astronomların güneş sistemini ve ötesini yer tabanlı teleskoplarla mümkün olmayan şekillerde incelemelerine olanak tanıyan değiştirilmiş bir Boeing 747SP uçağıdır. Moleküler su, H2O, Ay’ın güney yarım küresinde Dünya’dan görülebilen en büyük kraterlerden biri olan Clavius Krateri’nde bulundu. Bu keşif, suyun ay yüzeyine dağılmış olabileceğini ve soğuk, gölgeli yerlerle sınırlı olmadığını gösteriyor.
SOFIA, Ay’a bakmanın yeni bir yolunu sundu. 45.000 fit’e kadar irtifalarda uçan, 106 inç çaplı bir teleskopa sahip bu modifiye Boeing 747SP jetliner, kızılötesi evrenin daha net bir görüntüsünü elde etmek için Dünya atmosferindeki su buharının% 99’unun üzerine ulaşır. SOFIA, SOFIA Teleskopu (FORCAST) için Zayıf Nesne infraRed CAmera’sını kullanarak, su moleküllerine özgü spesifik dalga boyunu 6.1 mikronda yakaladı ve güneşli Clavius Krateri’nde nispeten şaşırtıcı bir konsantrasyon keşfetti.
Şu anda NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde doktora sonrası araştırmacı olan Honniball, “Kalın bir atmosfer olmadan, güneşli ay yüzeyindeki su uzayda kaybolmalıdır” dedi. Yine de bir şekilde görüyoruz. Bir şey su üretiyor ve onu oraya bir şey hapsediyor olmalı. “
Bu suyun verilmesinde veya yaratılmasında birkaç güç rol oynayabilir. Ay yüzeyine yağmur yağan ve az miktarda su taşıyan mikrometeoritler, çarpma durumunda suyu ay yüzeyinde biriktirebilir. Diğer bir olasılık, Güneş’in güneş rüzgârının ay yüzeyine hidrojen gönderdiği ve hidroksil oluşturmak için topraktaki oksijen taşıyan minerallerle kimyasal reaksiyona neden olduğu iki aşamalı bir süreç olabilir. Bu arada, mikrometeorit bombardımanından kaynaklanan radyasyon, hidroksili suya dönüştürüyor olabilir.
Suyun daha sonra nasıl depolandığı – biriktirmeyi mümkün kılarak – bazı ilginç soruları da gündeme getiriyor. Su, mikrometeorit çarpmalarının yarattığı yüksek ısıdan oluşan topraktaki minik boncuk benzeri yapılara hapsolabilir. Diğer bir olasılık da, suyun ay toprağı taneleri arasına gizlenmiş olması ve güneş ışığından korunmuş olması – potansiyel olarak onu boncuk benzeri yapılarda hapsolmuş sudan biraz daha erişilebilir kılıyor.
Kara delikler, yıldız kümeleri ve galaksiler gibi uzak, sönük nesnelere bakmak için tasarlanmış bir görev için, SOFIA’nın Dünya’nın en yakın ve en parlak komşusu üzerindeki spot ışığı, her zamanki gibi işten uzaklaştı. Teleskop operatörleri yıldızları izlemek için tipik olarak bir kılavuz kamera kullanır ve teleskopu gözlemleyen hedefe sabit bir şekilde kilitler. Ancak Ay o kadar yakın ve parlak ki, rehber kameranın tüm görüş alanını dolduruyor. Görünür yıldızlar olmadığından, teleskopun Ay’ı güvenilir bir şekilde takip edip edemeyeceği belirsizdi. Bunu belirlemek için Ağustos 2018’de operatörler bir test gözlemi denemeye karar verdi.
SOFIA’nın projesi Naseem Rangwala, “Aslında, SOFIA Ay’a ilk kez baktı ve güvenilir veriler elde edip edemeyeceğimizden tam olarak emin değildik, ancak Ay’ın suyuyla ilgili sorular bizi denemeye zorladı,” dedi. NASA’nın Kaliforniya Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi’ndeki bilim adamı. “Bu keşfin esasen bir testten kaynaklanması inanılmaz ve artık bunu yapabileceğimizi bildiğimize göre, daha fazla gözlem yapmak için daha fazla uçuş planlıyoruz.”
SOFIA’nın takip uçuşları, suyun Ay boyunca nasıl üretildiği, depolandığı ve taşındığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için ek güneşli yerlerde ve farklı ay evrelerinde su arayacak. Veriler, gelecekteki insan uzay araştırmaları için Ay’ın ilk su kaynağı haritalarını oluşturmak için NASA’nın Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) gibi gelecekteki Ay görevlerinin çalışmalarına katkıda bulunacak .
Nature Astronomy’nin aynı sayısında, bilim adamları teorik modelleri ve NASA’nın Ay Keşif Orbiter verilerini kullanan bir makale yayınladılar ve suyun şu anda beklenenden daha fazla Ay boyunca sıcaklıkların donma noktasının altında kaldığı küçük gölgelerde tutulabileceğine işaret ettiler. Sonuçlar burada bulunabilir .
NASA’nın İnsan Keşif ve Operasyonlar Misyon Müdürlüğü baş keşif bilimcisi Jacob Bleacher, “Su, hem bilimsel amaçlar hem de kaşiflerimiz tarafından kullanılmak için değerli bir kaynaktır” dedi. “Ay’daki kaynakları kullanabilirsek, yeni bilimsel keşiflere olanak sağlamak için daha az su ve daha fazla ekipman taşıyabiliriz.”
SOFIA, NASA ve Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nin ortak bir projesidir. Ames, merkezi Columbia, Maryland’de bulunan Universities Space Research Association ve Stuttgart Üniversitesi’ndeki Alman SOFIA Enstitüsü ile işbirliği içinde SOFIA programını, bilim ve görev operasyonlarını yönetiyor. Uçağın bakımı ve işletimi NASA’nın Palmdale, California’daki Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi Binası 703 tarafından yapılmaktadır.
Kaynak: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-sofia-discovers-water-on-sunlit-surface-of-moon/
Kültür, Sanat ve Araştırma Bloku.
