स्थायी छाया वाले क्षेत्रों में पाई जाने वाली बर्फ के कारण वैज्ञानिकों ने चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्रों का गहनता से अध्ययन किया है। नेचर एस्ट्रोनॉमी के नवीनतम अध्ययन से पुष्टि होती है कि चंद्रमा पर लगभग 1.5 अरब वर्षों से बर्फ जमा हो रही है। शोधकर्ताओं ने यह निर्धारित करने के लिए नासा के चंद्र टोही ऑर्बिटर (एलआरओ) के डेटा का उपयोग किया कि बर्फ का निर्माण धूमकेतु और सौर हवा द्वारा वितरित पानी से क्रमिक संचय की एक स्थिर-अवस्था की प्रक्रिया है। चूँकि समय के साथ चंद्रमा का अक्षीय झुकाव बदल गया है, पानी के लिए ये ठंडे जाल अपने निर्माण के समय की तुलना में अधिक पानी जमा करके आकार में बढ़ गए हैं। इस अध्ययन से पता चलता है कि चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्र भविष्य के मिशनों के लिए गहरे अंतरिक्ष का अधिक कुशलता से पता लगाने के लिए एक मूल्यवान संसाधन प्रदान कर सकते हैं।
चंद्रमा ने 1.5 अरब वर्षों में चुपचाप अपना पानी बर्फ बना लिया
यह शोध जो मुख्य खोज प्रदान करता है वह ठंडे जाल की उम्र और उसके पानी में बर्फ की मात्रा के बीच संबंध है। लाइमैन-अल्फा मैपिंग प्रोजेक्ट (एलएएमपी) अध्ययन से पता चलता है कि चंद्रमा के ठंडे जाल (स्थायी रूप से छाया वाले क्षेत्र) के गठन के बाद से चंद्रमा के अक्षीय झुकाव (तिरछापन) का कोण कम हो गया है और इस कक्षीय परिवर्तन के परिणामस्वरूप चंद्रमा के इतिहास में अलग-अलग समय पर विभिन्न चंद्र ध्रुवीय क्रेटर स्थायी छाया के भीतर रहे हैं। जैसा कि नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित अध्ययन में बताया गया है, चंद्रमा की सतह पर खुली पड़ी बर्फ युवा पीएसआर (लगभग 100 मिलियन वर्ष पहले बनी) में मौजूद पाई गई, जबकि पुराने पीएसआर में रेजोलिथ परतों से ढकी दबी हुई बर्फ मौजूद थी। इसका मतलब यह है कि चंद्र ध्रुवों पर निरंतर, दीर्घकालिक संचय और बागवानी हुई है जहां पानी की बर्फ डाली गई, ढकी गई और 1.5 अरब वर्षों तक संरक्षित की गई।
कैसे अक्षीय स्थानांतरण ने चंद्रमा के ‘ठंडे जाल’ का निर्माण किया
जबकि पानी में बर्फ का संचय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के भीतर चंद्रमा की वर्तमान स्थिति के कारण होता है, इसके ‘सच्चे ध्रुवीय भटकन’ ने बर्फ निर्माण के लिए उपयुक्त स्थितियां पैदा की हैं। चंद्रमा का द्रव्यमान और घूर्णन ग्रह पर एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के रूप में कार्य करता है, जैसे-जैसे यह घूमता है, बदलता रहता है, और इसके बदलते द्रव्यमान वितरण के साथ, चंद्रमा के द्रव्यमान में यह बदलाव चंद्रमा के अक्षीय कोण को उसके कक्षीय विमान (एक्लिप्टिक ध्रुव) के संबंध में बदलने का कारण बनता है, जो चंद्रमा के स्थायी रूप से छाया वाले क्षेत्रों (पीएसआर) की मात्रा को बदल देता है। नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर का कहना है कि पीएसआर ठंडे जाल हैं जहां पानी की बर्फ और पानी के अणु 110 केल्विन (-261 डिग्री फ़ारेनहाइट) से बेहद कम तापमान के कारण अरबों वर्षों तक स्थिर रहते हैं। जैसे-जैसे चंद्रमा का अक्षीय झुकाव बदलता है और पूर्ण अंधेरे के क्षेत्रों की संख्या बढ़ती है, फँसाने की प्रक्रियाओं के माध्यम से पीएसआर में पानी की बर्फ की मात्रा में वृद्धि जारी रहती है।
1.5 अरब वर्ष पुरानी बर्फ को जीवन आधार में बदलना
शोधकर्ताओं ने सत्यापित किया है कि यहां लगभग डेढ़ अरब साल पुराना बर्फ का भंडार है। यह नासा को अपने आर्टेमिस अन्वेषण कार्यक्रम के लिए एक नया मार्ग प्रदान करता है। एक बड़े क्षेत्र में होने के बजाय, बर्फ मिट्टी और विभिन्न गहराईयों के साथ अलग-अलग मात्रा में बिखरी हुई है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि यह कितने समय पहले बनी थी। इस बर्फ संसाधन की विशिष्टता के कारण, इसे निकालने के लिए बहुत सावधानीपूर्वक और सटीक तरीकों की आवश्यकता होगी। बर्फ केवल वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए उपयोग होने के बजाय एक महत्वपूर्ण ‘इन-सीटू’ संसाधन भी है। इस बर्फ का उपयोग करने का एक तरीका रॉकेट के लिए हाइड्रोजन ईंधन और ऑक्सीजन और मानव मिशनों के लिए जीवन-समर्थन प्रणालियों की आपूर्ति के लिए ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए पानी को इलेक्ट्रोलाइज करना है। इसलिए, चंद्रमा की सतह पर बर्फ मंगल ग्रह की यात्रा के लिए एक महत्वपूर्ण रणनीतिक प्रणोदक रिजर्व या ‘गैस स्टेशन’ बन जाएगी।
