رسم توضيحي لهبوط مركبة بلو أوريجين الفضائية على سطح القمر (صورة: بلو أوريجين).
تطلق وكالة ناسا مهمة أرتميس لإعادة البشر إلى القمر، بينما يعيد العلماء النظر في العواقب غير المقصودة التي قد تترتب على النشاط البشري على البيئة الموجودة على هذا الجرم السماوي.
بحسب الخطة، ستهبط مهمة أرتميس 4 برواد فضاء بالقرب من القطب الجنوبي للقمر. وبعد ذلك، تهدف ناسا إلى بناء قاعدة عمليات طويلة الأمد هناك.
رسم توضيحي لهبوط مركبة بلو أوريجين الفضائية على سطح القمر (صورة: بلو أوريجين).
ومع ذلك، فإن مهمات الهبوط ستتسبب في انبعاثات من محركات المركبات الهابطة تطلق كمية كافية من غاز الميثان لتلويث سطح القمر، مما قد يؤدي إلى تدمير جزيئات قديمة قد تحمل أدلة حول كيفية تشكل الحياة على الأرض.
“نحن نحاول حماية العلوم وكذلك الاستثمارات في استكشاف الفضاء. يمكن للأنشطة البشرية أن تعيق البحث العلمي في بعض الأحيان”، قال سيلفيو سينيبالدي، خبير حماية الكواكب في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA).
لطالما انتاب العلماء قلقٌ بالغٌ حيال الآثار الملوثة لإطلاق الصواريخ على الغلاف الجوي للأرض. إلا أن الآثار المماثلة على القمر لم تحظَ بدراسة كافية، ويعود ذلك أساساً إلى عدم عودة البشر إلى سطح هذا الجرم السماوي منذ أكثر من خمسين عاماً.
لذلك، يعتبر البحث مهماً لأنه يوضح أن مهمات الهبوط المستقبلية قد تؤثر عن غير قصد على البحث العلمي الذي من المتوقع أن تخدمه.
هل توجد أدلة على وجود حياة محفوظة في جليد القمر؟
يعتقد العلماء أن القمر قد يحتفظ بآثار أصول الحياة من خلال طبقات الجليد القديمة الموجودة في فوهات الاصطدام، والمختبئة في الظلال بالقرب من قطبي القمر.
يُعتقد أن هذه الطبقات الجليدية تحتوي على مواد من الكويكبات والمذنبات التي اصطدمت بالقمر منذ مليارات السنين. وقد تتخللها جزيئات عضوية ما قبل حيوية – مركبات كيميائية تُعتبر من مقدمات الحياة على الأرض.
تشير العديد من النظريات إلى أن هذه الجزيئات، التي تم جلبها من الكويكبات والمذنبات، ساهمت في نشأة الحياة على كوكب الأرض.
قد يعجبك أيضاً
في الوقت نفسه، يمكن أن تساعد دراسة الجزيئات المحفوظة في جليد القمر العلماء على فهم عملية تكوين الحياة بشكل أفضل.
في غضون ذلك، على الأرض، تم محو جميع آثار العمليات الكيميائية المبكرة تقريبًا بعد مليارات السنين من التغيرات الجيولوجية.
وعلى النقيض من ذلك، لم يشهد القمر أي اضطرابات كبيرة تقريبًا، مما يجعل طبقاته الجليدية “مستودعًا” نادرًا للجزيئات التي كانت موجودة قبل ظهور الحياة.
“نعلم أن العديد من الجزيئات العضوية موجودة في النظام الشمسي، على سبيل المثال على الكويكبات. ومع ذلك، فإن العملية التي تتحول بها هذه الجزيئات لأداء وظائف بيولوجية لا تزال تشكل فجوة كبيرة يحتاج العلم إلى معالجتها”، كما قال سينيبالدي.
تُعدّ النظم البيئية الجليدية في المناطق القطبية للقمر بالغة الهشاشة. ففي ظل ظروف الظلام الدائم، حُفظت هذه الطبقات الجليدية سليمة تقريباً لمليارات السنين.
إن وصول مهمات أرتميس التابعة لناسا، والتي من المقرر أن ترسل مركبة هبوط مأهولة إلى القطب الجنوبي للقمر، قد يغير هذه الحالة البكر .
تُظهر عمليات المحاكاة انتشار غاز الميثان عبر سطح القمر.
في الدراسة، قام العلماء بمحاكاة العملية التي يتم من خلالها إطلاق غاز الميثان – المكون العضوي الرئيسي في غازات العادم لمركبات الهبوط القمرية – بعد الهبوط على القطب الجنوبي.

تُظهر الصورة توزيع الجليد على سطح القطب الجنوبي (يسارًا) والقطب الشمالي (يمينًا) للقمر. يشير اللون الأزرق إلى المناطق التي يوجد بها جليد، بينما تمثل درجات اللون الرمادي درجة حرارة السطح: تشير المناطق الرمادية الداكنة إلى درجات حرارة منخفضة، بينما تشير المناطق الرمادية الفاتحة إلى درجات حرارة مرتفعة. (الصورة: ناسا)
يأخذ النموذج في الحسبان تأثيرات الرياح الشمسية والإشعاع الفضائي. ومع ذلك، ولأن القمر يكاد يخلو من الغلاف الجوي، ينتشر غاز الميثان بسرعة كبيرة على سطحه، ويستغرق أقل من يومين قمريين للوصول إلى القطب الشمالي.
بعد حوالي أسبوع على سطح القمر (ما يعادل سبعة أشهر تقريبًا على الأرض)، تم احتجاز أكثر من نصف غاز الميثان في المناطق القطبية الباردة. ومن هذا الغاز، يتراكم حوالي 42% في القطب الجنوبي و12% في القطب الشمالي.
يمكن أن يستقر هذا الميثان في الحفر الباردة، حيث تم الحفاظ على الجليد والجزيئات القديمة لمليارات السنين، مما يؤدي إلى تلوث الموارد العلمية المحدودة بالفعل.
بحسب فرانسيسكا بايفا، وهي فيزيائية في المعهد العالي التقني (البرتغال): “إن مسارات الجزيئات تكاد تكون باليستية. إنها تقفز باستمرار من موضع إلى آخر.”
ومع ذلك، يعتقد فريق البحث أيضاً أن هناك حلولاً للتخفيف من هذا التأثير.
فعلى سبيل المثال، يمكن أن يؤدي اختيار مواقع هبوط أكثر برودة إلى إبطاء انتشار غاز الميثان، مما يسمح للانبعاثات بالانتشار على مساحة أضيق.
ومع ذلك، يؤكد العلماء على أن هناك حاجة إلى المزيد من عمليات المحاكاة لتقييم كيفية انتقال المركبات الموجودة في غازات العادم عبر القمر بشكل كامل، وكذلك لتحديد ما إذا كانت المواد الأخرى من مهمات الاستكشاف تشكل خطرًا على البيئة.
ووفقاً لفريق البحث، فمع اقتراب البشرية من هدف إقامة وجود دائم على سطح القمر، سيصبح تحقيق التوازن بين الاستكشاف والحفاظ على البقايا العلمية التي لا تقدر بثمن لهذا الجرم السماوي أمراً بالغ الأهمية.
المصدر:
