Discovery of Water-Ice on the Moon Beyond Polar Regions/ध्रुवीय क्षेत्रों से परे चंद्रमा पर जल-बर्फ की खोज:

Key Points from the Article:

Discovery of Water-Ice on the Moon Beyond Polar Regions:

• New analysis of data from Chandrayaan-3 suggests the possibility of water-ice in locations outside the Moon’s polar regions.
• ChaSTE (Chandra’s Surface Thermophysical Experiment) data revealed that surface and sub-surface temperatures vary significantly in higher latitudes based on altitude and exposure to sunlight.
• Inclined areas not directly exposed to the Sun could mimic polar environments and host water-ice below the surface.

Temperature Variations and Implications:

• The ChaSTE instrument, the first to conduct on-site temperature measurements near the lunar polar regions, showed that the Moon’s top layer is a poor conductor of heat.
• A 60°C temperature difference was observed between the surface and a layer just 10 cm below it.
• This extreme thermal non-conductivity offers insights into the Moon’s composition and evolution and has practical implications, such as developing temperature-controlled habitats for future Moon missions.

Specific Findings by ChaSTE:

• At the landing site of Chandrayaan-3, temperature variations were recorded within a meter’s distance:
  • On a sun-facing slope: Temperature was 355 K (~82°C).
  • On a flat area nearby: Temperature was 332 K (~59°C).
• These findings demonstrate that local inclines and slopes in high-latitude regions can result in significant temperature variability.
• Such areas (with slopes >14° poleward) could offer conditions similar to polar regions for accumulating water-ice at shallow depths.

Implications for Future Exploration:

• High-latitude regions (60°–80° north or south of the equator) are now being considered potential sites for:
  • Water-ice scouting.
  • Resource prospecting.
  • Human habitation.
• These areas are scientifically valuable and pose fewer technical challenges compared to polar regions.

Historical Context of Water Discovery on the Moon:

• Earlier missions, such as Chandrayaan-1, confirmed water in the Moon’s polar regions, including thick deposits of water-ice.
• Chandrayaan-3 findings now suggest that water-ice might also exist outside polar regions, particularly in high-latitude inclines.

Key Observations:

• Temperature Data:
  • ChaSTE measured large temperature differences within short distances, indicating spatial variability in lunar surface properties.
• Environment Analysis:
  • Sun-facing slopes show higher temperatures, while anti-Sunward or inclined areas remain cooler.
  • These cooler regions could host polar-like conditions, increasing the probability of water-ice accumulation.

Significance of the Study:

• The study offers new insights into the Moon’s surface and opens possibilities for finding resources crucial for future lunar missions.
• Published in Communications Earth and Environment, the research underscores the importance of high-latitude regions for lunar exploration and potential human settlement.

ध्रुवीय क्षेत्रों से परे चंद्रमा पर जल-बर्फ की खोज:

लेख के मुख्य बिंदु:

• चंद्रयान-3 के डेटा के नए विश्लेषण से चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्रों के बाहर भी जल-बर्फ होने की संभावना का संकेत मिलता है।
• ChaSTE (चंद्रा की सतह थर्मोफिजिकल प्रयोग) के डेटा से पता चला कि ऊंचाई और सूर्य की रोशनी के संपर्क के आधार पर उच्च अक्षांशों में सतह और उप-सतह के तापमान में बड़ा अंतर होता है।
• सूर्य की सीधी रोशनी से दूर झुके हुए क्षेत्र ध्रुवीय वातावरण के समान हो सकते हैं और सतह के नीचे जल-बर्फ हो सकता है।

तापमान में भिन्नता और उसके प्रभाव:

• ChaSTE उपकरण, जिसने पहली बार चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्रों के पास साइट पर तापमान माप किए, ने दिखाया कि चंद्रमा की ऊपरी परत गर्मी का खराब चालक है।
• सतह और 10 सेमी नीचे की परत के बीच 60°C तापमान का अंतर देखा गया।
• यह अत्यधिक तापीय असंवाहकता चंद्रमा की संरचना और विकास के बारे में नई जानकारी देती है और इसमें व्यावहारिक उपयोगिता है, जैसे भविष्य के चंद्र अभियानों के लिए तापमान-नियंत्रित आवास विकसित करना।

ChaSTE के विशेष निष्कर्ष:

• चंद्रयान-3 के लैंडिंग स्थल पर, एक मीटर की दूरी के भीतर तापमान भिन्नता दर्ज की गई:
  • सूर्य की ओर झुकी हुई ढलान: तापमान 355 K (~82°C)।
  • सपाट क्षेत्र: तापमान 332 K (~59°C)।
• इन निष्कर्षों से यह पता चलता है कि उच्च अक्षांश क्षेत्रों में स्थानीय ढलानों और झुकाव के कारण तापमान में महत्वपूर्ण अंतर हो सकता है।
• ऐसे क्षेत्र (जहां झुकाव >14° ध्रुव की ओर हो) ध्रुवीय क्षेत्रों के समान वातावरण प्रदान कर सकते हैं और सतही गहराई में जल-बर्फ जमा हो सकता है।

भविष्य के अन्वेषण के लिए प्रभाव:

• उच्च अक्षांश क्षेत्र (60°–80° उत्तर या दक्षिण अक्षांश) अब निम्नलिखित के लिए संभावित स्थल माने जा रहे हैं:
  • जल-बर्फ की खोज।
  • संसाधन की खोज।
  • मानव आवास।
• ये क्षेत्र वैज्ञानिक दृष्टि से महत्वपूर्ण हैं और ध्रुवीय क्षेत्रों की तुलना में कम तकनीकी चुनौतियों का सामना करते हैं।

चंद्रमा पर जल की खोज का ऐतिहासिक संदर्भ:

• पहले मिशन, जैसे चंद्रयान-1, ने चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्रों में जल की पुष्टि की थी, जिसमें जल-बर्फ के मोटे भंडार शामिल थे।
• अब, चंद्रयान-3 के निष्कर्ष बताते हैं कि जल-बर्फ ध्रुवीय क्षेत्रों के बाहर, विशेष रूप से उच्च अक्षांश की ढलानों में भी मौजूद हो सकता है।

मुख्य अवलोकन:

• तापमान डेटा:
  • ChaSTE ने छोटी दूरी के भीतर बड़े तापमान अंतर को मापा, जो चंद्र सतह की स्थानिक विविधता को दर्शाता है।
• पर्यावरण विश्लेषण:
  • सूर्य की ओर झुकी हुई ढलानें उच्च तापमान दिखाती हैं, जबकि सूर्य की विपरीत दिशा या झुकी हुई सतहें ठंडी रहती हैं।
  • ये ठंडे क्षेत्र ध्रुवीय जैसे हालात प्रदान कर सकते हैं, जिससे जल-बर्फ जमा होने की संभावना बढ़ जाती है।

अध्ययन का महत्व:

• यह अध्ययन चंद्रमा की सतह के बारे में नई जानकारी प्रदान करता है और भविष्य के चंद्र अभियानों के लिए आवश्यक संसाधनों को खोजने की संभावनाओं को खोलता है।
• इसे Communications Earth and Environment पत्रिका में प्रकाशित किया गया है, और यह उच्च अक्षांश क्षेत्रों के चंद्र अन्वेषण और संभावित मानव निवास के महत्व को रेखांकित करता है।