במסיבת עיתונאים שכינסה הערב (ד'), סוכנות החלל האמריקאית נאס"א הודיעה כי מצאה מולקולות מים על פני השטח של הירח. במקביל למסיבת העיתונאים פורסם מחקר פורץ דרך אחר בכתב העת Nature, שמצא כי מרבצים של קרח יכולים לשרוד על הירח גם במכתשים קטנים, שטוחים ונגישים – חלקם בגודל שלא עולה על מטבע. שתי התגליות מחזקות את תוכניות נאס"א להנחית את האסטרונאוטית הראשונה ואת האסטרונאוט הבא על הירח עד שנת 2024 – ולייסד בסיס מאויש קבוע בקוטב הדרומי של הירח עד שנת 2030.
מים או הידרוקסיד?
במבט ראשון, הירח שלנו נראה כמדבר צחיח. ללא אטמוספרה משמעותית, הלוויין הטבעי של הארץ סובל מהפרשי טמפרטורות קיצוניים: מ-232 מעלות צלזיוס מתחת לאפס בצל ועד 127 מעלות מעל האפס בשמש. במילים אחרות, מים שהיו על הירח בעבר התאדו מזמן ואבדו בחלל.
אלא שכבר בשנות ה-60 של המאה שעברה אסטרונומים העלו השערה לפיה ישנם כיסים של מי קרח במכתשים העמוקים של הירח, שכן השמש לעולם אינה פוגעת ישירות בקרקעיתם. ב-2009, המקפת ההודית צ'אנדריאן 1 שלחה גשושית התרסקות למכתש העמוק שאקלטון שסמוך לקוטב הדרומי, ניתחה את ענן האבק שהתרומם כתוצאה מההתנגשות – ואישרה את קיומם של מי קרח במכתשים המוצללים תמידית. ב-2017 חוקרים זיהו אף כמויות משמעותיות של קרח מים בזרימות לבה עתיקות, מה שחיזק את ההשערה כי גם ליבת הירח עצמה עשירה במים.
rays-of-water-and-hydroxyl-825d26.jpg
The_image_shows_the_distribution_of_surface_ice_at_the_Moon's_south_pole_(left)_and_north_pole_(right).jpg
בנוסף, כבר במאה שעברה החלו להצטבר ראיות לקיומן של מולקולות מים על פני השטח, כלומר לא בתוך המכתשים. ניתוח הקרינה התת-אדומה המשתקפת מפני הירח הראה שיש אטומים של חמצן ואטומים של מימן הקשורים זה לזה בתוך סלעים מינרליים על אדמת הירח. אלא שעד כה לא היה ברור מה טיב הקשר הזה: האם מדובר בהידרוקסיד (OH) או במים (H2O).
כעת, ד"ר קייסי הוניבול ממרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א השתמשה ב-SOFIA, טלסקופ של נאס"א וסוכנות החלל הגרמנית, שמורכב על גבי מטוס ג'מבו ומצלם בתת-אדום מהסטרטוספרה של כדור הארץ. בעזרת המכשיר הרגיש, הוניבול וצוותה סרקו את האור המשתקף חזרה מפני הירח וחיפשו את קו הבליעה הספקטרוגרפי של H2O – באורך גל של שישה מיקרון – ואישרו שאכן מדובר במים.
קראו עוד:
- טראמפ חתם על צו נשיאותי המאפשר לכרות משאבים מהירח
- כנגד כל הסיכויים, הירח שלנו מחליד – וכדור הארץ אשם
- איפה כדאי להקים מחנה על הירח?
- מהו הדבר המסוכן ביותר על הירח?
- מה הריח של הירח?
"מי שתייה של ממש"
יש לזכור שמדובר בכמויות מזעריות של מים מולקולריים – ואף הן לכודות בסלעים, כך שיהיה קשה מאוד להשתמש בהן לשתייה למשל.
מאגרי מים של ממש נמצאים כאמור במכתשים המוצללים. הבעיה עם אותן "מלכודות קור", כמו תחתית מכתש שאקלטון, היא הגישה אליהן. המכתש הזה, לדוגמא, הוא מכתש ענק שאורכו כ-20 ק"מ ועומקו קילומטרים רבים. קל לרסק שם גשושית – כמעט בלתי אפשרי לשלוח לשם אסטרונאוטים לכרות את הקרח ולהביאו חזרה לבסיס.
אלא שהתמונה הזאת מתעדכנת כעת בזכות המחקר השני שמתפרסם היום, שערכו פרופ' פול היין מאוניברסיטת בולדר בקולורדו, ד"ר נורברט שורגהופר מהמכון למדע פלנטרי בהונולולו ופרופ' עודד אהרונסון ממכון ויצמן למדע.
"צריך להבין שהירח מסתובב סביב ציר שהוא כמעט לגמרי מאונך לכיוון השמש", מסביר פרופ' אהרונסון. "לכן כל בור בקווי הרוחב הגבוהים יותר, כלומר בקטבים, הוא בור שהשמש לעולם לא תצליח לטפס מעל לדפנות שלו. זה נכון לגבי מכתשי הענק העמוקים, אבל אנחנו הראינו שזה נכון גם לגבי מכתשים קטנים, ברוחב של כמה מטרים או אפילו פחות, המפוזרים בשפע ועשויים להכיל מצבורי קרח".
as10-31-4650-apollo-10-apollo-10-mission-image-crater-hyginius-rille-72aa2f (1).jpg
פרופ' אהרונסון ועמיתיו ניתחו במשך שלוש שנים נתונים תרמיים, טיפוגרפיים ותמונות מהמקפת לסקר הירח (LRO) של נאס"א, ששוגרה ב-2009.
"זה היה פרויקט ארוך מאוד עם המון נתונים", מספר פרופ' אהרונסון. "עברנו על אלפי תמונות ומדדנו את הצללים בקווי הרוחב הגבוהים של הירח. בהמשך יצרנו מודלים שמחשבים את זוויות הירח והשמש כדי להבין אם הצל הוא צל תמידי. הרי מספיקה חשיפה אחת לשמש כדי לאדות את המים. חישבנו איזה אחוז מכל צללית בכל קו רוחב תישאר באפלה, כדי להבין איפה הטמפרטורה תמיד תהיה נמוכה מנקודת האידוי של מים. הראינו שמבחינה מספרית יש הרבה יותר שטחים מוצללים קטנים מאשר גדולים".
למעשה, פרופ' אהרונסון ועמיתיו הראו שבירח יש כ-40,000 קמ"ר "מלכודות קור" – לעומת כ-20,000 קמ"ר בהערכות קודמות – כאשר חלק מהמלכודות הללו אינן גדולות יותר ממטבע של שקל.
"כמובן, בהצללות הקטנות יש פחות מים במצטבר, ביחס למכתשים העמוקים, אבל היתרון הוא שהם הרבה יותר נגישים", מסכם פרופ' אהרונסון. "למשל, אם משימת ארטמיס 3 המאוישת תנחת ליד הקוטב הדרומי, כפי שנאס"א מתכננת לעשות, לאסטרונאוטים במשימה יהיה הרבה יותר פשוט להיכנס למכתש קטן בגודל כמה מטרים, עם שיפועים מתונים, מאשר להיכנס ולצאת ממכתש בגודל קילומטרים. צריך להבין שהמים שאנחנו מדברים עליהם הם מי קרח ממש. סמוך מאוד למכתשים המוצללים הקטנים יש אזורים שמוארים באופן תמידי, ואפשר להמיס את המים האלה ולהשתמש בהם לשתייה, או להפריד את החמצן מהמימן ולהשתמש במימן כדלק רקטי. גם מעבר לשאלה המדעית של מקורות המים במערכת השמש, אין לי ספק שהאנושות תעשה שימוש פרקטי בתוצאות המחקר שלנו – כדי לתכנן היכן לנחות במדבר הירחי".