خريطة المعادن القمرية
جهاز رسم خرائط المعادن القمرية (M 3 ) هو أحد جهازين تابعين لوكالة ناسا تم حملهما بواسطة أول مهمة هندية إلى القمر، وهي تشاندرايان-1 ، التي انطلقت في 22 أكتوبر 2008. وهو عبارة عن مطياف تصوير ، ويقود الفريق الباحث الرئيسي كارل بيترز من جامعة براون ، وتديره مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا (JPL).
وصف
| م 3 | الأداء/الوحدات [ 1 ] [ 2 ] |
|---|---|
| يكتب | مطياف التصوير |
| النطاق الطيفي | 430–3000 نانومتر |
| القنوات الطيفية | 260 (10 نانومتر/قناة) |
| مجال الرؤية | 40 كم |
| دقة | 70 م/بكسل |
| كتلة | 8.2 كجم |
| قوة | أقل من 20 واط |
| أبعاد | 50 × 50 × 50 سم |
يُعدّ جهاز M3 مطيافًا تصويريًا قدّم أول خريطة مكانية وطيفية عالية الدقة لسطح القمر بأكمله، كاشفًا عن المعادن التي يتكون منها. ستوفر هذه المعلومات أدلةً على التطور المبكر للنظام الشمسي ، وستُرشد رواد الفضاء في المستقبل إلى مخازن الموارد الثمينة.
هذا الجهاز هو برنامج ديسكفري "مهمة الفرصة" (جهاز صممته ناسا على متن مركبة فضائية تابعة لوكالة فضاء أخرى).
عملت مركبة تشاندرايان-1 لمدة 312 يومًا بدلًا من عامين كما كان مُخططًا له، إلا أنها حققت العديد من أهدافها المُخطط لها. [ 3 ] استُخدم جهاز M3 لرسم خرائط لأكثر من 95% من سطح القمر في وضع التصوير العالمي منخفض الدقة، بينما رُسمت نسبة ضئيلة فقط في وضع التصوير المستهدف عالي الدقة. [ 4 ] بعد معاناتها من عدة مشاكل تقنية، بما في ذلك تعطل مستشعرات النجوم وضعف الحماية الحرارية، توقفت تشاندرايان-1 عن إرسال الإشارات اللاسلكية في تمام الساعة 1:30 صباحًا بتوقيت الهند القياسي في 29 أغسطس 2009، وبعد ذلك بوقت قصير، أعلنت منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) رسميًا انتهاء المهمة.
HVM 3
استُخدم تصميم جهاز M3 كأساس لجهاز HVM3 في مهمة لونار تريل بليزر الفاشلة . كان HVM3 مطياف تصوير بالأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة يعمل بتقنية المسح الخطي . [ 5 ] [ 6 ] أُطلقت مركبة لونار تريل بليزر الفضائية في 27 فبراير 2025، لكن وكالة ناسا فقدت الاتصال بها. [ 7 ] انتهت المهمة في 31 يوليو 2025 بعد فشل جميع محاولات الاتصال بالمركبة. [ 8 ]
الفريق العلمي
- كارل إم. بيترز ، جامعة براون – الباحث الرئيسي
- جو بوردمان، شركة التصوير التحليلي والجيوفيزياء المحدودة
- بوني بوراتي، مختبر الدفع النفاث
- روجر كلارك، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية
- روبرت غرين، مختبر الدفع النفاث
- جيم هيد ، جامعة براون
- سارة لوندين، مختبر الدفع النفاث - نظام بيانات الأجهزة الأرضية
- إريك مالاريت، إقليم العاصمة الأسترالية
- توم مكورد، جامعة هاواي
- جاك موستارد ، جامعة براون
- كاس رونيون، كلية تشارلستون
- مات ستيد، معهد علوم الكواكب
- جيسيكا صن شاين، جامعة ميريلاند
- لاري تايلور، جامعة تينيسي
- ستيفاني تومبكينز، معهد شيكاغو للفنون
- بادما فاراناسي، مختبر الدفع النفاث - عمليات المهمة
اكتشاف الماء على سطح القمر
في 24 سبتمبر/أيلول 2009، أفادت مجلة ساينس أن جهاز رسم خرائط المعادن القمرية (M3) التابع لوكالة ناسا ، والموجود على متن مركبة تشاندرايان-1، قد رصد وجود الماء على سطح القمر. [ 9 ] ولكن في 25 سبتمبر/أيلول 2009، أعلنت منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) أن جهاز MIP ، وهو جهاز آخر على متن تشاندرايان-1، قد اكتشف أيضًا وجود الماء على سطح القمر قبيل الاصطدام مباشرةً، وقبل اكتشافه بواسطة M3 . ولم يُعلن عن هذا الاكتشاف إلا بعد تأكيده من قبل وكالة ناسا. [ 10 ] [ 11 ]
رصد المرصد M3 خصائص امتصاص بالقرب من 2.8-3.0 ميكرومتر على سطح القمر. بالنسبة للأجسام السيليكاتية، تُعزى هذه الخصائص عادةً إلى مواد تحتوي على أيونات الهيدروكسيل ( OH ) و/أو الماء ( H₂O ). على سطح القمر، تظهر هذه الخاصية كامتصاص واسع الانتشار، ويكون في أقصى درجاته عند خطوط العرض العليا الباردة وفي العديد من الفوهات الفلسباثية الحديثة. يشير غياب الترابط بين هذه الخاصية في بيانات M3 المُضاءة بنور الشمس وبيانات وفرة الهيدروجين المُقاسة بواسطة مطياف النيوترونات إلى أن تكوين أيونات الهيدروكسيل والماء (OH) واحتجازها عملية سطحية مستمرة. قد تُغذي عمليات إنتاج أيونات الهيدروكسيل والماء (OH/H₂O ) المصائد الباردة القطبية، مما يجعل تربة القمر مصدرًا محتملاً للمواد المتطايرة للاستكشاف البشري.
كان جهاز رسم خرائط المعادن القمرية (M 3 )، وهو مطياف تصوير، أحد الأجهزة الـ 11 الموجودة على متن تشاندرايان-1 والتي انتهت قبل الأوان في 29 أغسطس. وكان الهدف من M 3 هو توفير أول خريطة معدنية لسطح القمر بأكمله.
انشغل علماء القمر لعقود باحتمالية وجود خزانات للمياه. ويقول تقرير إنهم الآن على ثقة متزايدة بأن هذا النقاش الذي دام عقودًا قد انتهى. ويضيف التقرير: "في الواقع، يحتوي القمر على الماء في أماكن شتى؛ ليس فقط محصورًا في المعادن ، بل منتشرًا في جميع أنحاء سطحه المتصدع ، وربما في كتل أو طبقات من الجليد في الأعماق". كما أن نتائج مركبة استطلاع القمر المدارية التابعة لناسا "تقدم مجموعة واسعة من الإشارات المائية". [ 12 ]
أظهر التحليل المفصل لمجموعة بيانات جهاز رسم خرائط المعادن القمرية الكاملة في عام 2018 وجود مواقع متعددة تتراوح فيها تركيزات جليد الماء على السطح بين 2% و30%، عند خطوط عرض تزيد عن 70 درجة. ومن المثير للدهشة أن بعض "المصائد الباردة" المعروفة، بما في ذلك موقع اصطدام المرحلة المستهلكة من مركبة LCROSS ، لم تتمكن من رصد جليد على السطح. [ 13 ]
اكتشاف صخرة غنية بالإسبينيل المغنيسيوم
عثرت العينة M3 على صخرة غنية بالإسبينيل المغنيسيومي ، خالية من البيروكسين والأوليفين ( أقل من 5%)، وتتواجد على طول الحلقة الداخلية الغربية لحوض موسكوفينس (كإحدى المناطق المنفصلة العديدة). ولا يتوافق وجود هذا الإسبينيل بسهولة مع نماذج تطور القشرة القمرية الحالية. [ 14 ]
مراجع
- ↑ مطياف التصوير الخاص ببرنامج رسم خرائط المعادن القمرية (M3) لعلوم القمر: وصف الجهاز، ومعايرته، وقياساته في المدار، ومعايرة البيانات العلمية، والتحقق من صحتها في المدار . بقلم: رو غرين، سي. بيترز، بي. موروليس، وآخرون. مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 29 أكتوبر 2011. doi : 10.1029/2011JE003797
- ↑ خريطة المعادن القمرية (M3) على متن تشاندرايان-1 . (ملف PDF). كارل م. بيترز1، جوزيف بوردمان، وآخرون.
- ↑ «من المرجح أن تهبط الهند على سطح القمر في 6 سبتمبر» . صحيفة تايمز أوف إنديا . 2 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 12 يناير 2023.
عملت مركبة تشاندرايان لمدة 312 يومًا بدلًا من عامين كما كان مخططًا لها، لكن المهمة حققت 95% من أهدافها المخطط لها
. - ↑ بوردمان، جو. "كرة قمرية جديدة كما يراها جهاز رسم خرائط المعادن القمرية: تغطية الصور، والبعد الطيفي، والشذوذات الإحصائية" (ملف PDF) . معهد علم الفلك القمري. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2011 .
- ↑ " Lunar trailblazer: قمر صناعي صغير رائد لدراسة المياه القمرية والجيولوجيا القمرية" (ملف PDF) . www.hou.usra.edu
- ↑ كليما، راشيل؛ بيترز، كارل؛ غرين، روبرت؛ بلاني، ديانا؛ إيلمان، بيثاني؛ طومسون، ديفيد؛ بولز، نيل؛ كالكوت، سيمون؛ دونالدسون حنا، كيري (يناير 2021). "التوصيف المباشر للهيدروكسيل/الماء السطحي على سطح القمر باستخدام مهمة لونار تريل بليزر" . المؤتمر العلمي الثالث والأربعون للجنة أبحاث الفضاء والفيزياء الفلكية (COSPAR). عُقد في الفترة من 28 يناير إلى 4 فبراير . 43 : 352. رمز Bibcode : 2021cosp...43E.352K .
- ↑ "انتهاء مهمة ناسا القمرية الرائدة - ناسا" . 4 أغسطس 2025. تاريخ الاطلاع: 7 سبتمبر 2025 .
- ↑ بيرغر، إريك (5 مارس 2025). "خسرت ناسا للتو مهمة أخرى من مهماتها الكوكبية منخفضة التكلفة" . آرس تكنيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 سبتمبر 2025 .
- ↑ "خصائص وتوزيع OH/H2O المكاني على سطح القمر كما رصدها M3 على متن مركبة تشاندرايان-1" . www.sciencemag.org . 24 سبتمبر 2009.
- ↑ "اكتشفت مركبة تشاندرايان الماء على سطح القمر لأول مرة، ولكن؟" . دي إن إيه . بنغالور. دي إن إيه. 25 سبتمبر 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2013 .
- ↑ باغلا، بالاف (25 سبتمبر 2009). "هل تفوقت الهند على ناسا في العثور على الماء على سطح القمر؟" . إن دي تي في . بنغالور . تاريخ الاسترجاع: 9 يونيو 2013 .
- ↑ "هل تم اكتشاف الماء على سطح القمر؟: "في الواقع، كمية كبيرة منه"" . صحيفة ذا هندو . تشيناي، الهند. 23 سبتمبر 2009. مؤرشفة من الأصل في 26 سبتمبر 2009.
- ↑ لي، شواي؛ لوسي، بول ج.؛ رالف إي.، ميليكين (20 أغسطس 2018). "دليل مباشر على وجود جليد مائي مكشوف على سطح المناطق القطبية القمرية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 115 (36). الأكاديمية الوطنية للعلوم: 8907-8912 . Bibcode : 2018PNAS..115.8907L . doi : 10.1073/pnas.1802345115 . PMC 6130389. PMID 30126996 .
- ↑ بيترز، كارل. "تحديد نوع جديد من الصخور القمرية الغنية بالإسبينيل بواسطة جهاز رسم خرائط المعادن القمرية (M3)" (ملف PDF) . معهد علم الفلك القمري . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2011 .
روابط خارجية
- برنامج الاكتشاف