Αμφιβολίες για την ύπαρξη πάγου στη Σελήνη

Από την ιστοσελίδα του BBC, 12 Νοεμβρίου 2003

Νέα δεδομένα δείχνουν ότι εάν υπάρχει όντως πάγος στους πόλους της Σελήνης, τότε είναι πιθανώς υπό μορφή διεσπαρμένων παγοκρυστάλλων αναμιγμένων με το σεληνιακό έδαφος παρά σε μορφή μεγάλων κομματιών πάγου, ισχυρίζονται επιστήμονες που δημοσίευσαν την έρευνα τους στο περιοδικό Nature.

Στοιχεία, που λήφθηκαν από ραντάρ ραδιοκυμάτων, από τις μόνιμα σκοτεινές περιοχές του φεγγαριού στερούνται της αποκαλυπτικής υπογραφής των άφθονων καταθέσεων του πάγου.

Οι παρατηρήσεις από το ραδιοτηλεσκόπιο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο, το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο του κόσμου με διάμετρο 200 μέτρα, δεν αποκλείουν την ύπαρξη του πάγου, ο οποίος θα μπορούσε να φανεί πολύτιμο στοιχείο για μια μελλοντική βάση στο φεγγάρι.

Ο Bruce Campbell και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν το ραδιοτηλεσκόπιο Arecibo για να παρατηρήσουν στους μόνιμα σκοτεινούς πόλους του φεγγαριού, επιλέγοντας σαν μήκος κύματος του ραντάρ τα 70 εκατοστά, που προηγουμένως δεν είχε χρησιμοποιηθεί. Αυτή η ακτινοβολία μπορεί να διαπεράσει αρκετά μέτρα της σκόνης αλλά θα αντανακλούσε έντονα από τον χοντρό πάγο, αν υπήρχε.

Το τηλεσκόπιο έστειλε παλμούς ραδιοκυμάτων, που ανακλάστηκαν από τους κρατήρες και επέστρεψαν στη Γη. Η ανάλυση αυτής της ηχούς έδωσε μια σχετικά ακριβή εικόνα για τη σύσταση του υπεδάφους σε βάθος έως και επτά μέτρων.

Όμως δεν ανίχνευσαν οποιεσδήποτε ισχυρές αντανακλάσεις από τους σεληνιακούς πόλους, που μπορεί να σημαίνει ότι ο πάγος είναι πιθανόν να βρίσκεται μόνο με τη μορφή κόκκων ή λεπτών στρωμάτων που ενσωματώνονται στους σεληνιακούς βράχους.

Μερικοί ερευνητές λένε ότι αυτό αναμενόταν, δεδομένου ότι τα στοιχεία από το σεληνιακό διαστημικό σκάφος Lunar Prospector το 1998-99 πρότειναν ότι ο πάγος ήταν αραιός, καταλαμβάνοντας λιγότερο από το 2% του όγκου του σεληνιακού χώματος.

Πάντως, τα επίγεια ραντάρ μπορούν να καλύψουν μόνο το 20% των σκιασμένων πολικών κρατήρων, εξαιτίας του προσανατολισμού της Σελήνης σε σχέση με τη Γη. Οι επιστήμονες θεωρούν, όμως, πολύ απίθανο να υπάρχουν μεγάλες ποσότητες πάγου στις κρυμμένες περιοχές.

Καύσιμο και νερό

Η "ανακάλυψη" του πάγου στους σκοτεινούς πολικούς κρατήρες είχε προκαλέσει μια αίσθηση και, εάν βγει αληθινή, τότε θα γίνει μια επαναξιολόγηση της θέσης του φεγγαριού στην εξερεύνηση του διαστήματος.

Το παγωμένο νερό, υποστηρίζεται, ότι θα μπορούσε να παρέχει πόσιμο νερό για μια μέλλουσα αποικία καθώς επίσης και καύσιμο των πυραύλων υπό μορφή υγρού υδρογόνου και οξυγόνου.

Αλλά η ερμηνεία των στοιχείων για παγωμένο νερό στο φεγγάρι δεν είναι δεκτή από όλους, γιατί υπάρχουν διαφορετικές απόψεις, ανάλογα με το εάν οι παρατηρήσεις έγιναν από τη Γη ή από κοντά στο φεγγάρι.

Το 1996, τα στοιχεία του ραντάρ από τη σεληνιακή αποστολή Clementine πρότειναν ότι υπήρχε πάγος στο νότιο πόλο του φεγγαριού.

Εντούτοις, το 1997, οι ερευνητές δημοσίευσαν μια έρευνα στο περιοδικό Science λέγοντας ότι η ανάκλαση των ραδιοκυμάτων, του ραντάρ του τηλεσκόπιου Arecibo, από τους σεληνιακούς πόλους δεν εμφάνισε κανένα στοιχείο πάγου.

Με το χρόνο, οι ερευνητές σκέφτηκαν ότι το ραντάρ Arecibo θα είχε ανιχνεύσει τον πάγο μόνο εάν ήταν αυτός υπό μορφή μεγάλων χοντρών κομματιών ή χοντρών στρωμάτων. Η απουσία ενός σήματος επιστροφής από το ραντάρ του Arecibo δεν απέκλειε τον πάγο να είναι με τη μορφή μικρών κομματιών ή κρυστάλλων, τα οποία να αναμίχθηκαν με το σεληνιακό χώμα, συνέχισαν οι επιστήμονες.

Νέο κεφάλαιο

Εν συνεχεία, το 1998 ανοίχτηκε ένα νέο κεφάλαιο στην ιστορία του πάγου πάνω στο φεγγάρι.

Το φασματόμετρο νετρονίων πάνω στο διαστημικό όχημα Lunar Prospector, που βρισκόταν σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη και που πέταξε τον Ιανουάριο του 1998, ανίχνευσε σημαντικές καταθέσεις υδρογόνων καθώς πετούσε πάνω από τους πόλους  του φεγγαριού στο Βορρά και στο Νότο.

Αυτό ερμηνεύθηκε σαν ένδειξη της παρουσίας παγωμένου νερού, δεδομένου ότι η παρουσία του υδρογόνου στους σεληνιακούς πόλους, είναι πιθανή μόνο στα μόρια του νερού.

Η Clementine χαρτογράφησε το φεγγάρι για δύο μήνες το 1996, και ο Lunar Prospector (μεταλλοδίφης) συντρίφθηκε σκόπιμα πάνω από το Νότιο πόλο του φεγγαριού το 1999.

Αυτό σημαίνει ότι έως ότου φθάσει η αποστολή Smart 1 της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας στο φεγγάρι το 2004, οι μόνες έρευνες για τον σεληνιακό πάγο που μπορούν να γίνουν, θα βασίζονται μόνο στα ραντάρ της Γης.

Όπως αναφέρει ο διευθυντής του Ινστιτούτου Σεληνιακών Μελετών στο Tucson της Αριζόνα, ο μόνος τρόπος να εξακριβώσουν οι επιστήμονες πόσο νερό υπάρχει στη Σελήνη είναι να στείλουν εκεί αστροναύτες ή ρομπότ.

Η NASA πάντως δεν έχει προγραμματίσει αποστολές στη Σελήνη για το προσεχές μέλλον. 

Αστείρευτη πηγή ενέργειας από το ισότοπο Ήλιον-3 στη Σελήνη

Πριν τρία χρόνια μια επιστημονική ομάδα, με υπεύθυνο τον Jefry Johnson του U.S. Geological Survey στην Αριζόνα, έφτιαξε έναν πλήρη σεληνιακό χάρτη των αποθεμάτων του ηλίου-3 πάνω στη Σελήνη. Αυτός βασίστηκε στα συμπεράσματα από την έρευνα των πετρωμάτων που έφεραν πίσω στη Γη οι αστροναύτες του προγράμματος Απόλλο, από τη διαστημοσυσκευή Clementine και τo Lunar Prospector.

Το ισότοπο αυτό ήλιο-3, το ιδανικότερο καύσιμο των μελλοντικών πυρηνικών αντιδραστήρων είναι σπάνιο στη Γη - δεν συναντάται σε φυσική κατάσταση- αλλά άφθονο στη Σελήνη. Υπολογίζεται ότι πάνω στη Σελήνη υπάρχουν ένα εκατομμύριο τόνοι ήλιο-3. Ένας τόνος από αυτό το ισότοπο είναι αρκετός να τροφοδοτήσει με ενέργεια ολόκληρη την ανθρωπότητα επί 100 χρόνια. Εάν οι επιστήμονες καταφέρουν να συλλέξουν και να αξιοποιήσουν αυτή τη πηγή ενέργειας, τότε θα λυθούν όλα τα ενεργειακά προβλήματα που αντιμετωπίζει ο πλανήτης μας.

Έπειτα από λεπτομερέστατες έρευνες, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι ο ηλιακός άνεμος που εκρέει ασταμάτητα εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια μεταφέρει άφθονο ήλιο-3 και το εναποθέτει πάνω στη σεληνιακή κρούστα. Στη συνέχεια, οι συχνότατες προσκρούσεις μετεωριτών πάνω στην επιφάνεια της Σελήνης «βύθιζαν» το ήλιο-3 στα κατώτερα στρώματα του εδάφους, δημιουργώντας έτσι τις φυσικές «δεξαμενές καυσίμων» που είναι χρήσιμες για τον άνθρωπο.

Με την αποστολή τεράστιων διαστημόπλοιων στη Σελήνη θα μπορούσαμε να συλλέξουμε το ήλιο-3 και να το μεταφέρουμε στη Γη. Ένα φορτίο γεμάτο με ήλιο-3, το οποίο θα μπορούσε να χωρέσει σε ένα διαστημικό λεωφορείο, είναι αρκετό για να τροφοδοτήσει με ενέργεια ολόκληρη τη βόρεια Αμερική επί ένα έτος.