یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که فرود آمدن موشک بزرگ «استارشیپ» روی ماه، با آلوده کردن یخ آب ممکن است توانایی درک منشاء رگولیت یخی را کاهش دهد یا حتی از بین ببرد.
هدف برنامه‌های بازگشت به ماه مشخص است. هدف این است که یخ آب در آنجا کشف شود.به نقل از اسپیس، این احتمال وجود دارد که مقدار زیادی یخ آب در کف دهانه‌های قطب جنوب ماه وجود داشته باشد.قسمت‌های فوق‌العاده سرد ماه که خورشید به آنها نمی‌تابد، «مناطق دائما سایه‌دار» نامیده می‌شود. اگر این مناطق سرد واقع در قطب جنوب ماه واقعا مملو از یخ آب باشند، برای تبدیل این منبع به آب آشامیدنی، اکسیژن و حتی سوخت موشک ایده‌آل هستند.
براساس داده‌های «پروژه نقشه‌برداری لایمان آلفا»(LAMP) نصب‌شده روی «مدارگرد شناسایی ماه»(LRO) ناسا، پیش‌بینی شده است که در مجموع بین دو تا ۶۰ تن آب روی سطح ماه وجود داشته باشد که در کف دهانه‌های بزرگ‌تر قطب جنوب دائما سایه‌دار قابل دسترسی هستند. ماموریت اصلی پروژه LAMP یافتن یخ آب در دهانه‌های عمیق قطبی است.
با وجود این پیش‌بینی‌ها، یک پژوهش جدید به بروز نگرانی‌هایی منجر شده است. این پژوهش که به سرپرستی «بیل فارل»(Bill Farrell) پژوهشگر «موسسه علم فضا» انجام شده است، نشان می‌دهد که فرود آمدن سیستم‌های فرود انسان روی ماه می‌تواند یخ آب را آلوده کند.
براساس این پژوهش، موشک «استارشیپ»(Starship) شرکت «اسپیس‌ایکس»(SpaceX) که توسط ناسا برای فرود آوردن فضانوردان ماموریت «آرتمیس»(Artemis) روی سطح ماه انتخاب شده است، می‌تواند یخ‌های آب ماه را آلوده کند. همچنین، این پژوهش نشان می‌دهد که ستون فرود استارشیپ در برخی موارد می‌تواند بیش از ۱۰ تن آب را به مناطق دائما سایه‌دار منتقل کند.
در مقاله این پژوهش آمده است: این مشارکت انسانی احتمالا می‌تواند با رگولیت یخی طبیعی که بالاترین سطح را پوشانده است، مخلوط شود. یک پیامد احتمالی این است که منشاء رگولیت یخی طبیعی -که هنوز مشخص نیست- می‌تواند از بین برود زیرا مشارکت انسانی بر آن تاثیر می‌گذارد.
فرود آپولو
این پژوهش به فعالیت‌های انسانی گذشته مانند فرود ماژول قمری «آپولو»(Apollo) روی ماه نیز پرداخته و این پرسش را مطرح کرده است که آیا برخوردها ممکن است بر بخشی از آب مناطق دائما سایه‌دار یا همه آن تاثیر گذاشته باشند.
گروه پژوهشی دریافتند که پاسخ منفی است. فرود آپولو احتمالا تنها بر مقدار بسیار کمی -کمتر از یک درصد- از آب‌های سطح تاثیر گذاشته و این یک کسر بی‌اهمیت از آب‌های طبیعی موجود روی ماه است.
در ادامه مقاله آمده است: با وجود این، فرود استارشیپ در منطقه قطب جنوب می‌تواند میزان قابل‌توجهی از آب را به مناطق دائما سایه‌دار اضافه کند که احتمالا جرم یخ این مناطق را افزایش خواهد داد.
یک خروجی این است که انتظار می‌رود آب طبیعی موجود در مناطق دائما سایه‌دار با فرود استارشیپ تغییر کند و با آن مخلوط شود. دانشمندان نوشتند: این توده آب اضافی که روی سطح مناطق دائما سایه‌دار رسوب می‌کند، می‌تواند توانایی درک منشاء رگولیت یخی طبیعی را از بین ببرد.
فارل گفت که او و همکارانش، مقدار آب ته‌نشین‌شده در منطقه قطبی واقع در عرض جغرافیایی بالا را تخمین زدند که می‌تواند از فرود آپولو در قرن بیستم و فرود استارشیپ در قرن بیست و یکم به ماه وارد شود.
در این پژوهش، یک مدل‌سازی اگزوسفری مورد استفاده قرار گرفت که توسط «پارواتی پرم»(Parvathy Prem) دانشمند سیاره‌شناسی آزمایشگاه فیزیک کاربردی «دانشگاه جانز هاپکینز»(JHU) ایجاد شده بود. پژوهشگران از این مدل‌سازی برای پی بردن به مقدار آبی استفاده کردند که ممکن است از جای خود خارج شود و به قسمت‌های سرد قطبی انتقال یابد.
فارل گفت: معلوم شد که حدود ۲۰ درصد از ذخایر آب در عرض جغرافیایی بالا، راه خود را به دهانه‌های دائما سایه‌دار قطب جنوب ماه پیدا می‌کند.
منابع کاملا متفاوت
جالب اینجاست که در خروجی LAMP کمی رمز و راز وجود دارد. فارل توضیح داد: پژوهشگران هنوز نمی‌دانند منشاء رگولیت یخی مشاهده‌شده توسط LAMP در مناطق سرد چیست.
این منشاء ممکن است یخ‌های عمیق‌تر باشد که طیف‌سنج‌های نوترونی مدارگرد شناسایی ماه آنها را احساس کرده‌اند. فارل گفت: با وجود این، ممکن است رگولیت یخی از یک یا چند منبع کاملا متفاوت سرچشمه گرفته باشد که احتمالا منابع فعال و مداوم مانند باد خورشیدی یا شهاب‌سنگ‌های کوچک هستند.
وی افزود: با وجود یک فرودگر بزرگ که ۱۰ تن آب را به مناطق سرد انتقال می‌دهد، پژوهشگران ممکن است توانایی تعیین کردن منبع یخ آب را از دست بدهند.
فارل و همکارانش پیشنهاد کردند که از امکانات کنونی و آینده موجود در مدار و زمین برای بررسی اثر فرودگرهای قطبی بر مناطق دائما سایه‌دار استفاده شود.
یک پیشنهاد دیگر این است که با کمک فضاپیماهای حاضر در مدار، مناطق دائما سایه‌دار قطب جنوب ماه هم پیش و هم پس از فرود استارشیپ مورد بررسی دقیق قرار بگیرند. داده‌های جمع‌آوری‌شده می‌توانند تأثیر فرود موشک را بر رگولیت یخی طبیعی روی سطح تعیین کنند.
پیش از اولین فرود انسانی ماموریت «آرتمیس ۳»، استارشیپ یک فرود نمایشی را انجام خواهد داد تا اثرات فرود آن بر مناطق دائما سایه‌دار توسط فضاپیماهای در حال چرخش به دور ماه نظارت شود.
این پژوهش در «The Planetary Science Journal» به چاپ رسید.