باران پیوسته‌ی شهاب‌واره‌های ریز، تهدیدی خاموش برای پایگاه آینده‌ی ماه
ماه نه جو دارد، نه هوا و نه باد. با این حال، همیشه تحت بمباران نامرئی و بی امان است. بارش مداوم ریزشهاب‌سنگ‌ها – ذرات ریز سنگ و فلز که با سرعت ۷۰ کیلومتر در ثانیه در فضا حرکت می‌کنند.
به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert.; با نزدیک‌تر شدن ناسا به هدف خود در برنامه آرتمیس برای ایجاد پایگاه دائمی در ماه، درک این تهدید خاموش بسیار مهم شده است. زیرا سلامت فضانوردان آینده در گرو مقابله با این خطرات ظریف و نامرئی است.
بارانی از سنگ های میکروسکوپی
یک تحلیل جدید به رهبری دانیل یاحلومی شدت واقعی این بمباران را تخمین زده است. او و تیمش با استفاده از مدل مهندسی شهاب‌سنگ ناسا، نرخ برخورد را برای یک پایگاه فرضی در سطح ماه محاسبه کردند – تقریباً به اندازه ایستگاه فضایی بین‌المللی.
نتایج نگران کننده است: بین ۱۵۰۰۰ تا ۲۳۰۰۰ برخورد در سال با ذرات با وزن بین یک میلیون گرم تا ده گرم.
و این برخوردها اصلا آرام نیست. حتی یک ذره با جرم تنها یک میکروگرم – که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست – می تواند با انرژی کافی به سطح فلز برخورد کند تا آن را سوراخ کند یا سوراخ کند.
برخلاف زمین، جایی که جو غلیظ ما بیشتر زباله‌های فضایی را قبل از رسیدن به سطح می‌سوزاند، ماه در خلاء کامل و بدون هیچ محافظی قرار دارد. هر ریز شهاب سنگی که به ماه نزدیک شود بلافاصله و با سرعتی سرسام آور به سطح آن برخورد می کند.
تهدیدی که همه جا یکسان نیست
اما شدت این خطر در نقاط مختلف ماه یکسان نیست.
تیم یاهالومی دریافت که نرخ برخورد در مناطق مختلف متفاوت است: قطب‌های ماه کمترین میزان بمباران را داشتند – خبر خوب، زیرا ناسا قصد دارد اولین پایگاه برنامه آرتمیس را در قطب جنوبی ماه بسازد.
بیشترین نرخ برخورد در منطقه ای به نام “زیر طولی زمین” رخ می دهد – بخشی از ماه که همیشه رو به زمین است. بین این دو ناحیه شدت برخورد تا ۱.۶ برابر متفاوت است.
اما چرا موقعیت جغرافیایی اینقدر مهم است؟
پاسخ در رابطه پیچیده ماه، زمین و خورشید نهفته است. مدار ماه به گونه ای است که برخی مناطق از مسیر جریان های شهاب سنگ محافظت می شوند، در حالی که مناطق دیگر مستقیماً در معرض این ذرات هستند.
درک این الگوها به برنامه ریزان ماموریت کمک می کند تا مکان هایی را افق میهن کنند که حفاظت طبیعی بیشتری را ارائه می دهند و در عین حال دسترسی به منابع حیاتی مانند یخ آب و تماس مستقیم با زمین را نیز فراهم می کنند.
چگونه از پایه ماه محافظت کنیم؟
برای مقابله با این تهدید، محققان عملکرد سپرهای آلومینیومی Whipple – همان سیستم‌های چندلایه مورد استفاده در ایستگاه فضایی بین‌المللی – را در سطح ماه شبیه‌سازی کردند.
این سپرها برای خرد کردن ذرات ورودی در لایه بیرونی قربانی، پراکنده کردن انرژی ضربه و جلوگیری از نفوذ آن به تجهیزات حیاتی یا دیوارهای مسکونی طراحی شده‌اند.
تجزیه و تحلیل انجام شده یک رابطه ریاضی برای مهندسین برای محاسبه تعداد ضربه های احتمالی برای نفوذ به سپر بر اساس ضخامت و طراحی سپر فراهم می کند.
به این ترتیب می توان ضخامت دقیق و بهینه سپرها را تعیین کرد تا خطر را در سطح قابل قبولی کاهش داد، بدون اینکه جرم اضافی و هزینه پرتاب سازه ها از زمین افزایش یابد.
زندگی در بارانی از ذرات نامرئی
برای فضانوردانی که ماه ها در یک پایگاه ماه زندگی می کنند، این باران نامرئی از ذرات فضایی بخشی از واقعیت روزمره خواهد بود – یادآوری دائمی این موضوع که حتی در نزدیک ترین همسایه آسمانی ما، فضا هنوز یک محیط خشن و غیر مهمان نواز است.
