تحقیقات جدید نشان می دهد که آب در ماه چگونه رفتار می کند

توسط جاش میریگ، موسسه فناوری فلوریدا

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

همانطور که بشریت به پایگاه های آینده در ماه نگاه می کند، کشت گیاهان برای حفظ زندگی در آنجا حیاتی خواهد بود. گیاهان می توانند غذا، اکسیژن، دارو، تصفیه آب و بازیافت ضایعات را فراهم کنند و آنها را برای رشد ماه ضروری می کند.

مطالعه ای با عنوان "ارزیابی دینامیک آب در گرانش ماه" توسط زیست شناس فضایی جان زی کیس، کارل اچ هاسنشتاین و کریستوفر پی مک کی با همکاری 4SPACE LLC، با هدف درک چگونگی رفتار آب در گرانش ماه انجام شد. گرانش روی سطح ماه تنها یک ششم گرانش زمین است و محققان می‌خواستند بدانند که این برای آبیاری گیاهان به چه معناست. این یافته ها در مجله Microgravity Science and Technology منتشر شده است.

محققان تفاوت های واضحی را در رفتار مایعاتی که تحت گرانش ماه آزمایش کردند، پیدا کردند.

کیس که استاد فناوری فلوریدا و معاون ارشد امور آکادمیک است، گفت: "کشش سطحی بیشتر عاملی در نحوه جریان آب است. در اصل، به دلیل کشش سطحی آزادانه (در گرانش ماه) جریان ندارد." "اگر قصد آبیاری گیاهان در ماه را دارید، ممکن است مجبور شوید کل سیستم را کمی متفاوت از آنچه روی زمین انجام می دهید طراحی کنید."

4SPACE با برنامه های آزمایشی که نهمین آزمایش او به فضا بود، به کیس نزدیک شد. این آزمایش با Hasenstein از دانشگاه لوئیزیانا در لافایت طراحی شد که مشارکت‌های او در مفهوم و اجرای آن بسیار مهم بود. مک کی از مرکز تحقیقات ایمز ناسا نیز در طراحی آزمایش شرکت داشت.

این تحقیق که در طی پرواز Blue Origin New Shepard 29 در فوریه 2025 انجام شد، سه مایع مختلف - آب خالص، محلول گلیسرول 30٪ و محلول نمک - را آزمایش کرد تا ببیند منیسک مایع - سطح منحنی آن در داخل یک ظرف - چگونه به گرانش ماه شبیه‌سازی شده واکنش نشان می‌دهد. این پرواز تنها حدود 10 دقیقه به طول انجامید و با چرخش مانند یک سانتریفیوژ در هنگام فرود، گرانش ماه شبیه سازی شده را برای حدود دو دقیقه ایجاد کرد.

درک جریان آب در سطح ماه برای بقای گیاهان در ماه مهم است، زیرا آبیاری ناهموار می تواند دسترسی به اکسیژن را محدود کرده و رشد گیاه را مختل کند. خاک ماه از گرد و غبار بسیار ریز و تکه های سنگ تشکیل شده است که باعث می شود در جذب آب بی اثر باشد.

کیس گفت که ترکیبی از کمبود جریان آب در ماه و جذب ضعیف آب در خاک ماه چالشی را برای تکثیر گیاهان ایجاد می کند. محققان دریافتند که محلول گلیسرول نشانه‌هایی از جریان بهتر آب را نشان می‌دهد و دری را برای تحقیق در مورد اینکه چه افزودنی‌هایی می‌تواند در ارتقای جذب آب برای گیاهان در خاک قمری مفید باشد، باز می‌کند.

کیس توضیح داد که موفقیت این تحقیق در زمان ارسال به فضا قطعی نبود.

کیس گفت: "این سخت افزار جدید بود؛ یک دوربین در آن وجود دارد؛ یک شتاب سنج وجود دارد تا ما بدانیم که سطوح گرانش چقدر است - کار می کند." من نمی توانم به اندازه کافی روی آن تاکید کنم، زیرا افراد زیادی سال ها این چیزها را طراحی می کنند و بعد مشکلی پیش می آید.

کیس و تیمش توانستند از این مشکلات اجتناب کنند و آزمایشی با نتایج ارزشمند تولید کنند، اما آنها می خواهند از این به عنوان نقطه شروعی برای تحقیقات بیشتر استفاده کنند.

کیس گفت: "ما می خواهیم این کشش سطحی را با انجام یک آزمایش طولانی مدت و انجام یک آزمایش واقعی ماه تایید کنیم. من و دانش آموزانم از احتمال آزمایش های آینده روی ماه بسیار هیجان زده هستیم."

تحقیقات در مقیاس کوچکتر مانند این درب را برای تحقیقات کاربردی بیشتر در آینده باز می کند، زیرا بشریت به توانایی حفظ حیات فراتر از زمین نزدیک می شود.

کارل اچ. هاسنشتاین و همکاران، ارزیابی دینامیک آب در گرانش ماه، علم و فناوری میکروگرانش (2026). DOI: 10.1007/s12217-026-10277-w

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →