Ένα πράσινο πείραμα στο φεγγάρι

του Θοδωρή Καραουλάνη

Το κινέζικο διαστημικό ρομποτικό όχημα Chang’e 4 πάτησε στη «σκοτεινή πλευρά του φεγγαριού» και ετοιμάζεται για εξερεύνηση και πειράματα που μπορεί να δώσουν απαντήσεις και, ίσως, νέες προοπτικές. Το κινέζικο διαστημικό σκάφος έγινε το πρώτο που προσεδαφίστηκε στην αθέατη πλευρά του φεγγαριού σε μια ιστορική στιγμή για την εξερεύνηση του διαστήματος από τον άνθρωπο. Που πάντα «μαγεύεται» από την εξερεύνηση του αγνώστου…

Η επιτυχημένη προσεδάφιση χαιρετήθηκε ήδη ως ένα σημαντικό τεχνικό επίτευγμα και θεωρείται ένα σημαντικό βήμα προς τις ευρύτερες φιλοδοξίες της Κίνας στο διάστημα. Παράλληλα είναι μια σημαντική στιγμή για την έρευνα και την εξερεύνηση του διαστήματος. Και αυτό για πολλούς λόγους:Είναι η πρώτη φορά που ανθρώπινο σκάφος προσεδαφίζεται και εξερευνά την πλευρά του φεγγαριού που δεν είναι ορατή από τη Γη. Μπορεί η Σελήνη να υπήρξε το πρώτο ουράνιο σώμα που εξερευνήσαμε ως είδος μετά τη Γη, από τη δεκαετία του 1960, αλλά αυτό έγινε, πολλές φορές, μόνο στην πλευρά του δορυφόρου της Γης που μπορούμε να δούμε.Η προσέγγιση και προσεδάφιση υπήρξε μια σημαντική τεχνολογική εξέλιξη, με σημαντικές τεχνικές προκλήσεις. Και αυτό γιατί σε μεγάλο βαθμό η είσοδος σε ελλειπτική τροχιά, η αναγνώριση και η προσεδάφιση έγινε με αυτόματο σύστημα, που έπαιρνε δεδομένα από το ίδιο το σκάφος και το ίδιο αποφάσιζε τις κινήσεις τους σε ένα αχαρτογράφητο και άγνωστο τοπίο.Η «σκοτεινή πλευρά του φεγγαριού» έχει μελετηθεί μόνο εκ του μακρώθεν, με εικόνες από άλλα σκάφη σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Και η επιφάνεια της σκοτεινής πλευράς έχει σημαντικές διαφορές με την ορατή πλευρά, γεγονός που δεν έχει εξηγηθεί πειστικά ακόμη από τους επιστήμονες και σε αυτό θα συμβάλει η τωρινή εξερεύνηση.Η γεωλογική μελέτη και η μελέτη επί του εδάφους μπορούν να δώσουν πολύτιμες πληροφορίες που δεν έχουμε σήμερα σχετικά με το Big Bang και την προέλευση του κόσμου.Οι συνθήκες (ηλιακοί άνεμοι, βαρύτητα κλπ) πιθανολογείται ότι είναι αρκετά διαφορετικές από τη φωτεινή πλευρά και για αυτό το Chang’e 4 θα κάνει πειράματα για νέα δεδομένα σε φαινόμενα όπως οι ηλιακοί άνεμοι, η βαρύτητα, το έδαφος κλπ.

Το Chang’e 4 αποτελείται στην πραγματικότητα από δύο μέρη: το σκάφος και το όχημα. Το σκάφος είναι αυτό που προσεδαφίστηκε και κουβαλούσε το όχημα εντός του. Ήδη το όχημα έχει προχωρήσει στο έδαφος της Σελήνης. Και τα δύο, σκάφος και όχημα, θα διενεργήσουν σημαντικά πειράματα. Τα όργανα που περιέχονται στα δύο κινέζικα διαστημικά μέρη θα χρησιμοποιηθούν αρχικά για να μελετηθεί η τοπική σεληνιακή γεωλογία και να εξερευνηθούν εδάφη, ακολούθως να μετρηθεί το εσωτερικό του φεγγαριού και να αναλυθεί ο ηλιακός άνεμος, ένα ρεύμα σωματιδίων υψηλής ενέργειας που ρέουν από τον ήλιο.

Το πράσινο πείραμα για το νερό με τους ηλιακούς ανέμους

Το ότι υπάρχει νερό στη Σελήνη είναι ήδη τεκμηριωμένο αλλά δεν έχει εξηγηθεί επαρκώς. Δεν γνωρίζουμε όμως ακόμη πως ακριβώς παράγεται το νερό στη Σελήνη.

Μια θεωρία για την αφθονία του νερού στο σεληνιακό έδαφος είναι ότι παράγεται από αντιδράσεις μεταξύ του ηλιακού ανέμου (ροή φορτισμένων σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένου του υδρογόνου) και ορυκτών στο έδαφος (που περιέχει οξυγόνο). Ωστόσο αυτή είναι μόνο μια θεωρία. Γίνονται αρκετά πειράματα σε εργαστήρια που προσπαθούν να παρομοιάσουν τις συνθήκες της Σελήνης αλλά είναι πολύ δύσκολο να γίνει αυτό σωστά. Τώρα, επί τόπου, και μάλιστα στη σκοτεινή πλευρά της Σελήνης που θεωρείται ότι έχει μεγαλύτερα αποθέματα νερού, τα πειράματα θα μπορέσουν να μελετήσουν ειδικά αυτή τη διαδικασία δημιουργίας νερού.

Η ποσότητα του νερού στο έδαφος της Σελήνης δεν είναι στην πραγματικότητα μεγάλη. Μια επιφάνεια 10 τετραγωνικών μέτρων μπορεί να περιέχει ίσα - ίσα αρκετό νερό για να γεμίσει μόνο ένα ποτήρι, αλλά σε μακροπρόθεσμο επίπεδο, σε περίπτωση μιας ανθρώπινης εγκατάστασης στη Σελήνη, η συλλογή νερού από το έδαφος θα μπορούσε τελικά να είναι φθηνότερη από το να φέρεις νερό από τη Γη.

Η κατανόηση του πώς παράγεται και διανέμεται το νερό στο σεληνιακό έδαφος θα μπορούσε να είναι ζωτικής σημασίας για την εγκαθίδρυση μίας πιο μόνιμης ανθρώπινης παρουσίας στο Φεγγάρι. Ή να δώσει άλλα χρήσιμα στοιχεία για τον πιο πολύτιμο πόρο της γης: το νερό.

Μπορούμε να μεγαλώσουμε φυτά στη Σελήνη;

Δεν θα είναι όμως μόνο αυτό το «πράσινο» πείραμα που θα λάβει χώρα από την κινέζικη αποστολή. Ακόμη και μέσα στο σκάφος, γίνεται ένα ακόμη πραγματικά «πράσινο» πείραμα: θα μελετηθεί το πόσο καλά ή άσχημα, με πραγματικά δεδομένα, αναπτύσσονται φυτά στις συνθήκες της ασθενούς σεληνιακής βαρύτητας. Τα αποτελέσματα αυτού του πειράματος μπορεί να ανοίξουν νέους δρόμους στην ανάπτυξη καλλιεργειών.

Το σκάφος φέρει ένα μίνι θερμοκήπιο, το οποίο θα ελέγξει πόσο καλά μεγαλώνουν στις συγκεκριμένες συνθήκες κάποια φυτά. Ειδικά η μελέτη θα αφορά πατάτες και μικρά φυτά Arabidopsis. Πιο συγκεκριμένα το σκάφος κουβαλά αφενός σπόρους πατάτας και αφετέρου σπόρους Arabidopsis, το οποίο είναι ένα μικρό ανθοφόρο φυτό μιας οικογένειας που σχετίζονται με το λάχανο και με τα φυτά που βγάζουν τη μουστάρδα. Οι σπόροι μεταφέρονται σε κυλινδρικά κουτιά, κατασκευασμένα από ειδικό κράμα αλουμινίου, που περιέχει νερό, θρεπτικά συστατικά και πιθανώς αυγά μεταξοσκωλήκων.

Σύμφωνα με όσα έχουν αναφερθεί σε επιστημονικούς κύκλους για λόγους συνεργασίας, παρά τη μυστικότητα που συνηθίζει η κινέζικη ηγεσία, για να γίνει το πείραμα θα πρέπει να δημιουργηθεί σε συνθήκες Σελήνης μία μίνι βιόσφαιρα, με σταθερή σχετικά θερμοκρασία σε ένα εύρος φυσιολογικών τιμών (από έναν έως 30 βαθμούς), να ελεγχθεί η υγρασία και ακολούθως η τροφή των φυτών. Στη συνέχεια μέσω ενός φωτοσωλήνα θα μεταφέρεται φυσικό φως στο κουτί από αλουμίνιο όπου βρίσκονται τα φυτά προκειμένου αυτά να μεγαλώσουν.