Πόσο καυτό είναι το φεγγάρι;

Πόσο καυτό είναι το φεγγάρι; Μια νέα αποστολή της NASA πρόκειται να το ανακαλύψει. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η θερμότητα κινείται μέσω του σεληνιακού ρεγολίθου μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς σχηματίστηκε το εσωτερικό της Σελήνης.

Η Σελήνη μπορεί να είναι ο πλησιέστερος γείτονας της Γης, αλλά εξακολουθεί να κρατά πολλά μυστικά κάτω από τη σκονισμένη επιφάνειά της. Ενώ οι άνθρωποι πάτησαν για πρώτη φορά το πόδι τους εκεί πριν από περισσότερα από 50 χρόνια, η κατανόησή μας για την εσωτερική δομή και τη θερμική ιστορία της Σελήνης παραμένει ελλιπής. Τώρα, με το πρόγραμμα Artemis της NASA που στοχεύει στη δημιουργία μιας βιώσιμης ανθρώπινης παρουσίας, ένα πρωτοποριακό νέο όργανο θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζουμε να ζούμε και να εργαζόμαστε στη Σελήνη. 

Ζέστη στο φεγγάρι

 Το Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity (LISTER) -που έχει προγραμματιστεί να παραδοθεί στη σεληνιακή επιφάνεια το 2025- θα μετρήσει τη ροή θερμότητας από το εσωτερικό της Σελήνης, βοηθώντας τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς σχηματίστηκε ο δορυφόρος μας ηλικίας 4,5 δισεκατομμυρίων ετών, πώς ψύχθηκε , και πώς εξελίχθηκε το εσωτερικό του. Η σύγχρονη έρευνα, βασισμένη σε δείγματα του Απόλλωνα και δεδομένα από αποστολές όπως το GRAIL της NASA (Gravity Recovery and Interior Laboratory), δείχνει ότι η Σελήνη δεν είναι απλώς ένας ψυχρός, αδρανής βράχος. Έχει ένα πολύπλοκο εσωτερικό, που περιλαμβάνει έναν συμπαγή εσωτερικό πυρήνα που περιβάλλεται από έναν λιωμένο εξωτερικό πυρήνα. Αναλύοντας τον τρόπο με τον οποίο η θερμότητα ταξιδεύει μέσα από το επιφανειακό υλικό της Σελήνης (ρεγόλιθος), οι επιστήμονες μπορούν να συμπεράνουν βαθύτερες θερμικές διεργασίες που χρονολογούνται από τις λιωμένες απαρχές της Σελήνης.

Το LISTER έχει σχεδιαστεί για να τρυπάει στο σεληνιακό έδαφος, που ονομάζεται ρεγόλιθος μέχρι περίπου 3 μέτρα, συλλέγοντας θερμικά δεδομένα σε πολλαπλά διαστήματα. Το όργανο θα μετρήσει δύο διαφορετικές πτυχές της ροής θερμότητας: τη θερμική κλίση (πώς αλλάζει η θερμοκρασία με το βάθος) και τη θερμική αγωγιμότητα (την ικανότητα του υποεπιφανειακού υλικού να αφήνει τη θερμότητα να περάσει μέσα από αυτό). Ωστόσο, αυτό δεν είναι απλό έργο. Ο ρεγόλιθος της Σελήνης είναι ένα λεπτό, σκονισμένο στρώμα που σχηματίζεται από αμέτρητες κρούσεις για χιλιετίες. Οι κόκκοι σκόνης είναι οδοντωτοί και λειαντικοί, καθιστώντας τις μετρήσεις διάτρησης και υπόγειας επιφάνειας δύσκολες. Το σύστημα εκσκαφής της LISTER αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας ελεγχόμενες εκρήξεις αερίου για να καθαρίσει το υλικό και να προωθήσει σταθερά το τρυπάνι.

Λήψη της θερμοκρασίας της σελήνης 

Κάθε μισό μέτρο, ένας ευαίσθητος αισθητήρας που μοιάζει με βελόνα θα εισάγεται στο αδιατάρακτο έδαφος για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Μέσα σε αυτόν τον αισθητήρα, ένα θερμόμετρο αντίστασης πλατίνας καταγράφει τη φυσική θερμοκρασία του εδάφους για 30 έως 60 λεπτά. Η επανάληψη αυτής της διαδικασίας πολλές φορές θα παράγει ένα λεπτομερές προφίλ ροής θερμότητας του σεληνιακού εδάφους.

«Κάνοντας παρόμοιες μετρήσεις σε πολλαπλές θέσεις στη σεληνιακή επιφάνεια, μπορούμε να ανακατασκευάσουμε τη θερμική εξέλιξη της Σελήνης», δήλωσε ο Seiichi Nagihara, κύριος ερευνητής για την αποστολή και καθηγητής γεωφυσικής στο Texas Tech. «Αυτό θα επιτρέψει στους επιστήμονες να παρακολουθήσουν εκ νέου τις γεωλογικές διεργασίες που διαμόρφωσαν τη Σελήνη από την αρχή της ως μια μπάλα λιωμένου βράχου, η οποία σταδιακά ψύχθηκε απελευθερώνοντας την εσωτερική της θερμότητα στο διάστημα». 

Αυτές οι ιδέες δεν είναι μόνο ακαδημαϊκές - είναι ζωτικής σημασίας για μελλοντική εξερεύνηση. Το πρόγραμμα Artemis στοχεύει να επιστρέψει ανθρώπους στη Σελήνη, να δημιουργήσει βάσεις και να προετοιμαστεί για αποστολές στον Άρη και όχι μόνο. Η γνώση του πώς συμπεριφέρεται η θερμότητα κάτω από την επιφάνεια της Σελήνης θα μπορούσε να επηρεάσει τα σχέδια για υπόγειους οικοτόπους, την εξόρυξη πόρων και τις μακροπρόθεσμες επιστημονικές εγκαταστάσεις. Εάν οι τεχνικές του LISTER πετύχουν, μπορεί επίσης να ανοίξουν το δρόμο για παρόμοιες αποστολές στον Άρη και σε άλλους πλανήτες.

Γεωδίφης με πληροφορίες από την ΝΑΣ

περισσότερα,

https://science.nasa.gov/moon/facts/

https://www.zmescience.com/space/nasa-drill-moon-temperature/