ให้ความรู้เกี่ยวกับดวงจันทร์

ในบริเวณที่มีเงาอย่างถาวรที่ขั้วของดวงจันทร์ของเรา อุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิในบริเวณที่เย็นที่สุดของดาวพลูโต ทำให้เกิดกับดักความเย็นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในกับดักความเย็นเหล่านี้ โมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์สามารถแข็งตัวและคงรูปเป็นของแข็งได้แม้ในช่วงที่มีอุณหภูมิสูงที่สุดในฤดูร้อนทางจันทรคติ นักสำรวจของมนุษย์หรือหุ่นยนต์ในอนาคตสามารถใช้คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็งในกับดักเย็นเหล่านี้เพื่อผลิตเชื้อเพลิงหรือวัสดุสำหรับการพักบนดวงจันทร์ที่ยาวนานขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์และสารอินทรีย์ระเหยง่ายอื่นๆ ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจที่มาของน้ำและองค์ประกอบอื่นๆ บนดวงจันทร์ได้ดีขึ้น แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ทำนายกับดักความเย็นมานานหลายปี แต่การศึกษาใหม่นี้เป็นครั้งแรกที่สร้างและทำแผนที่กับดักความเย็นของคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมั่นคง เพื่อหาจุดที่เย็นที่สุดบนพื้นผิวดวงจันทร์ นักวิจัยได้วิเคราะห์ข้อมูลอุณหภูมิ 11 ปีจาก Diviner Lunar Radiometer Experiment ซึ่งเป็นเครื่องมือที่บินอยู่บน Lunar Reconnaissance Orbiter ของ NASA งานวิจัยชิ้นใหม่นี้ตีพิมพ์ในวารสารGeophysical Research Lettersของ AGU ซึ่งเผยแพร่รายงานรูปแบบสั้นที่มีผลกระทบสูงและมีผลโดยทันทีครอบคลุมวิทยาศาสตร์โลกและอวกาศทั้งหมด แสดงให้เห็นว่ากับดักความเย็นเหล่านี้รวมถึงกระเป๋าหลายใบที่กระจุกตัวอยู่รอบขั้วโลกใต้ของ ดวงจันทร์ พื้นที่ทั้งหมดของกับดักคาร์บอนไดออกไซด์เหล่านี้มีทั้งหมด 204 ตารางกิโลเมตร โดยพื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดในปล่องภูเขาไฟ Amundsen Crater มีกับดัก 82 ตารางกิโลเมตร ในพื้นที่เหล่านี้ อุณหภูมิยังคงต่ำกว่า 60 องศาเคลวินอย่างต่อเนื่อง (ประมาณ -352 องศาฟาเรนไฮต์) การมีอยู่ของกับดักเย็นคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ได้รับประกันการมีอยู่ของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็งบนดวงจันทร์ แต่การตรวจสอบนี้ทำให้มีความเป็นไปได้สูงที่ภารกิจในอนาคตจะพบน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์ที่นั่น Norbert Schörghofer นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และผู้เขียนนำงานวิจัยกล่าวว่า "ฉันคิดว่าเมื่อเริ่มทำสิ่งนี้ คำถามก็คือ 'เราจะพูดได้อย่างมั่นใจว่ามีกับดักความเย็นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บนดวงจันทร์หรือไม่'" "ความประหลาดใจของฉันคือพวกมันมีอยู่จริงๆ อย่างแน่นอน เป็นไปได้ว่าเราไม่สามารถระบุการมีอยู่ของพวกมันได้ [พวกมันอาจจะเป็น] หนึ่งพิกเซลบนแผนที่... ดังนั้นฉันคิดว่าสิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือเราพบจริงๆ ภูมิภาคที่อยู่ติดกันซึ่งมีอากาศหนาวเย็นอย่างไม่ต้องสงสัย" จัดการดวงจันทร์ การมีอยู่ของกับดักคาร์บอนไดออกไซด์บนดวงจันทร์น่าจะมีผลกระทบต่อการวางแผนการสำรวจดวงจันทร์ในอนาคตและนโยบายระหว่างประเทศเกี่ยวกับทรัพยากร หากมีคาร์บอนไดออกไซด์แข็งอยู่ในกับดักเย็นเหล่านี้ ก็อาจนำไปใช้ได้หลากหลายวิธี นักสำรวจอวกาศในอนาคตสามารถใช้ทรัพยากรนี้ในการผลิตเหล็ก เชื้อเพลิงจรวด และวัสดุชีวภาพ ซึ่งทั้งสองอย่างจำเป็นสำหรับหุ่นยนต์ที่ยั่งยืนหรือการปรากฏตัวของมนุษย์บนดวงจันทร์ ศักยภาพนี้ได้รับความสนใจจากรัฐบาลและบริษัทเอกชนแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถศึกษาคาร์บอนบนดวงจันทร์เพื่อทำความเข้าใจว่าสารประกอบอินทรีย์ก่อตัวอย่างไร และโมเลกุลชนิดใดที่สามารถผลิตได้ตามธรรมชาติในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายเหล่านี้ กับดักเย็นคาร์บอนไดออกไซด์ยังสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์ตอบคำถามที่มีมายาวนานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของน้ำและสารระเหยอื่นๆ ในระบบโลก-ดวงจันทร์ พอล เฮย์น นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับ ศึกษา. คาร์บอนไดออกไซด์อาจเป็นตัวติดตามแหล่งน้ำและสารระเหยอื่นๆ บนพื้นผิวดวงจันทร์ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าพวกมันมาถึงดวงจันทร์และโลกได้อย่างไร "สถานที่เหล่านี้ควรเป็นพื้นที่ที่มีความสำคัญสูงในการกำหนดเป้าหมายสำหรับภารกิจภาคพื้นดินในอนาคต" เฮย์นกล่าว "การระบุตำแหน่งที่คุณอาจไปบนพื้นผิวดวงจันทร์เพื่อตอบคำถามสำคัญเหล่านี้เกี่ยวกับความผันผวนบนดวงจันทร์และการส่งมอบจากที่อื่นในระบบสุริยะ"