Mikrojégcsapdákat is használhatunk a jövő holdbázisainak fenntartásához

2019

A Hold esetleges jövőbeli meghódításához nagyon fontos lesz, hogy a holdbázisokon felhasznált vizet helyben bányásszák, illetve állítsák elő, mert a szükséges mennyiséget a Földről rendkívül költséges volna odaszállítani. Víz pedig számos célra kell. Az ivóvíz és növénytermesztés mellett a komponenseire bontott H2O a belélegezhető oxigén előállításához is szükséges, rakétaüzemanyaghoz, valamint energiatárolásra is felhasználható. Fontos tehát tudnunk, hogy hol mennyi vízre számíthatunk égi kísérőnk felszínén, vagy közvetlenül a felszíne alatt.

Holdkrátermodell szimulált fényviszonyokkal a NASA Ames kutatóközpontjában. Forrás: SciTechDaily.

Köszönhetően annak, hogy a forgástengelye majdnem pontosan merőleges az ekliptikára, vagyis az égitesten nincsenek évszakok, a Hold pólusainak környezetében jó néhány hatalmas, több km mély kráter aljára sosem jut el a napfény. Itt a hőmérséklet sosem emelkedik –170 Celsius-fok fölé, így ha oda a múltban víz került, az ott kőkeményre fagyott jég formájában akár évmilliárdokig is stabilan megmaradhatott. A pólusok közelében található potenciális holdi vízlelőhelyeknek a lehetősége már hatvan évvel ezelőtt is felvetődött.

De vajon csak a pólusok mély krátereiben lehetnek megfelelőek a körülmények a jég csapdába ejtésére? Egy friss modellszámítás szerint távolról sem. A Hold felszínének nagyon tág méretskálákon mutatott egyenetlenségei miatt akár a pólusoktól jóval távolabb, már a 70–80. szélességi fokon túl is lehetnek kisebb-nagyobb, a Nap elől örökös árnyékba burkolózó foltok, ahol a hőmérséklet sosem haladja meg a –170 °C-ot. Ezt nem nehéz elképzelnie annak, aki valaha látott már egy magasabb épület északi fala mögött akár heteken-hónapokon át megmaradó hófoltokat a téli-tavaszi időszakban. Ha nem fér hozzá a napfény, a jég hosszú ideig nem olvad meg. A Holdon viszont az ilyen időszak hónapok helyett akár évmilliárdokig is eltarthat, feltéve, hogy az égitest forgástengelyének iránya nem ingadozott jelentősen a korszakok során.

A holdfelszín egyenetlenségei különböző méretskálákon. Balról jobbra: a NASA Lunar Reconnaissance Orbiter űrszondájának felvétele; a kínai Chang’e-3 holdjáró felvétele; az Apollo–14 űrhajósainak közelképe a meg nem bolygatott felszíni regolitról. Forrás: Nature Astronomy/P. O. Hayne et al.

A kutatók a NASA Hold körül keringő űrszondájának, a Lunar Reconnaissance Orbiternek a felszínről készült részletes háromdimenziós térképeit elemezve megállapították, hogy jelentős vízmennyiség is megőrződhetett az 1 km-től 1 cm-ig terjedő méretű mikrojégcsapdákban. Ehhez a planetológusok a felszínformákat vizsgálták, és termikus modellszámításokat végeztek. Noha ezeknek a számításoknak az eredményeként meghatározhatóak a potenciális jéglelőhelyek, azt továbbra sem tudjuk, hogy ott valóban van-e vízjég. A kutatók csak annyit állítanak, hogy ha ezekre a helyekre az elmúlt évmilliárdok során víz került, akkor az jég formájában akár a mai napig is megmaradhatott. Márpedig jég akadhatott bőségesen a Holdat évmilliárdok során bombázó kisbolygókban és üstökösmagokban.

A számítások szerint a mikrolelőhelyekkel kiegészülve összesen akár 40 ezer km2 felszínt lefedhetnek a Hold felszínközeli jégtartalékai, és ezek a korábban gondoltnál jóval nagyobb számban és nagyobb körzetekben lehetnek elérhetőek. Így a jövő űrhajósainak talán nem kell a pólusok nagy krátereinek sötét mélyére zarándokolniuk, ha egy forró zuhanyra vágynak, mert az ehhez szükséges vizet a bázishoz sokkal közelebb is megtalálhatják, akár egy néhány négyzetméteres gödörben, vagy egy nagyobb szikla mögött is.

Forrás: Nature Astronomy

Hozzászólás

hozzászólás