Lunar water
قمری پانی وہ پانی ہے جو چاند پر موجود ہے۔ کم ارتکاز میں پھیلے ہوئے پانی کے مالیکیول چاند کی سورج کی سطح پر برقرار رہ سکتے ہیں، جیسا کہ 2020 میں سوفیا آبزرویٹری (ناسا اور جرمن ایرو اسپیس سینٹر، ڈی ایل آر کے مشترکہ منصوبے) نے دریافت کیا تھا۔ آہستہ آہستہ، پانی کا بخارات سورج کی روشنی کے ذریعے سڑ جاتا ہے، جس سے ہائیڈروجن اور آکسیجن بیرونی خلا میں گم ہو جاتے ہیں۔ سائنسدانوں نے چاند کے قطبوں پر سرد، مستقل طور پر سایہ دار گڑھوں میں پانی کی برف دریافت کی ہے۔ پانی کے مالیکیول انتہائی پتلی قمری فضا میں بھی موجود ہوتے ہیں۔ ناسا کے آئس مائننگ ایکسپیرمنٹ-1 (جو 2024 کے اوائل میں پرائم-1 مشن پر لانچ ہونے والا ہے) کا مقصد یہ جواب دینا ہے کہ آیا جنوبی قطبی خطے میں پانی کی برف قابل استعمال مقدار میں موجود ہے یا نہیں۔ پانی (H2O) اور متعلقہ ہائیڈروکسیل گروپ (-OH) کیمیائی طور پر ہائیڈریٹس اور ہائیڈروکسائڈز کے طور پر قمری معدنیات (آزاد پانی کے بجائے) سے منسلک شکلوں میں موجود ہیں، اور شواہد سے مضبوطی سے پتہ چلتا ہے کہ چاند کی زیادہ تر سطح کے لیے کم ارتکاز میں ایسا ہوتا ہے۔ در حقیقت، سطحی مادے میں، جذب شدہ پانی کا حساب 10 سے 1000 حصوں فی ملین کے ٹریس ارتکاز پر موجود ہونے کے لیے کیا جاتا ہے۔ قمری قطبوں پر آزاد پانی کی برف کے بے نتیجہ ثبوت 20 ویں صدی کے دوسرے نصف کے دوران مختلف مشاہدات سے جمع ہوئے تھے جن سے پابند ہائیڈروجن کی موجودگی کا پتہ چلتا ہے۔ 18 اگست 1976 کو، سوویت لونا 24 پروب ماری کریسیم پر اترا، جس نے قمری ریگولیتھ کی 118، 143، اور 184 سینٹی میٹر کی گہرائی سے نمونے لیے، اور انہیں زمین پر واپس کر دیا۔ فروری 1978 میں، ان نمونوں کے لیبارٹری کے تجزیے سے پتہ چلا کہ ان میں بڑے پیمانے پر 0.1 ٪ (1,000 پی پی ایم) پانی موجود ہے۔ سپیکٹرم پیمائشوں نے منیما کو 3، 5، اور 6 مائیکرو میٹر کے قریب دکھایا، جو پانی کے مالیکیولز کے لیے مخصوص ویلینس-وائبریشن بینڈ ہیں، جن کی شدت شور کی سطح سے دو یا تین گنا زیادہ ہے۔ 24 ستمبر 2009 کو، چندریان-1 تحقیقات پر سوار انڈین اسپیس ریسرچ آرگنائزیشن کے چندرا کے الٹی ٹیوڈینل کمپوزیشن ایکسپلورر (سی ایچ اے سی ای) اور ناسا کے مون منرلجی میپر (ایم 3) سپیکٹرومیٹر نے چاند کی سطح پر 2.8-3.0 ایم کیو ایم کے قریب جذب کی خصوصیات کا پتہ لگایا تھا۔ 14 نومبر 2008 کو چندریان-1 نے شیکلٹن کریٹر کو متاثر کرنے کے لیے مون امپیکٹ پروب جاری کیا، جس سے پانی کی برف کی موجودگی کی تصدیق کرنے میں مدد ملی۔ سلیکیٹ باڈیز کے لیے، اس طرح کی خصوصیات کو عام طور پر ہائیڈروکسیل اور/یا پانی برداشت کرنے والے مواد سے منسوب کیا جاتا ہے۔ اگست 2018 میں، ناسا نے تصدیق کی کہ ایم 3 نے دکھایا کہ چاند کے قطبوں کی سطح پر پانی کی برف موجود ہے۔ پانی 100 سے 412 حصوں فی ملین (0.01%-.042 ٪) کے ارتکاز میں 26 اکتوبر 2020 کو صوفیہ رصد گاہ نے چاند کی سورج کی سطح پر ہونے کی تصدیق کی تھی۔ ہو سکتا ہے کہ پانی والے دمدار ستاروں، سیارچوں اور میٹورائڈز کی باقاعدہ بمباری کے ذریعے ارضیاتی ٹائم اسکیل پر چاند تک پانی پہنچایا گیا ہو یا آکسیجن والے معدنیات کو متاثر کرنے والی شمسی ہوا کے ہائیڈروجن آئنوں (پروٹون) کے ذریعے مسلسل پیدا کیا گیا ہو۔ قمری پانی کی موجودگی کی تلاش نے کافی توجہ مبذول کروائی ہے اور کئی حالیہ قمری مشنوں کو تحریک دی ہے، جس کی بڑی وجہ قمری رہائش کو طویل مدتی قابل عمل بنانے میں پانی کی افادیت ہے۔ مشاہدوں کی تاریخ 20 ویں صدی کا اپولو پروگرام قطبی قمری گڑھوں کے فرش میں برف کا امکان پہلی بار 1961 میں کیلٹیک کے محققین کینتھ واٹسن، بروس سی مرے اور ہیریسن براؤن نے تجویز کیا تھا۔ اگرچہ اپولو خلابازوں کے ذریعے جمع کیے گئے قمری چٹان کے نمونوں میں پانی کی ٹریس مقدار پائی گئی تھی، لیکن یہ آلودگی کا نتیجہ سمجھا گیا تھا، اور قمری سطح کی اکثریت کو عام طور پر مکمل طور پر خشک سمجھا جاتا تھا۔ تاہم، 2008 میں قمری چٹان کے نمونوں کے مطالعے سے آتش فشاں شیشے کے موتیوں میں پھنسے پانی کے مالیکیولز کے شواہد سامنے آئے۔ چاند کے قریب پانی کے بخارات کا پہلا براہ راست ثبوت 7 مارچ 1971 کو اپولو 14 اے ایل ایس ای پی سپر تھرمل آئن ڈیٹیکٹر تجربہ، سائیڈ کے ذریعے حاصل کیا گیا تھا۔ اپالو 14 لینڈنگ سائٹ کے قریب قمری سطح پر آلے ماس سپیکٹرومیٹر کے ذریعے پانی کے بخارات کے آئنوں کے پھٹنے کا ایک سلسلہ دیکھا گیا۔ لونا 24 فروری 1978 میں سوویت سائنسدانوں ایم اخمانووا، بی ڈیمنٹیوف، اور ورنڈسکی انسٹی ٹیوٹ آف جیو کیمسٹری اینڈ اینالیٹیکل کیمسٹری کے ایم مارکوف نے ایک مقالہ شائع کیا جس میں پانی کا کافی حد تک پتہ لگانے کا دعوی کیا گیا تھا۔ ان کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ 1976 کی سوویت تحقیقات لونا 24 کے ذریعے زمین پر واپس آنے والے نمونوں میں بڑے پیمانے پر تقریبا 0.1 فیصد پانی موجود تھا، جیسا کہ اورکت جذب سپیکٹروسکوپی (تقریبا طول موج پر) میں دیکھا گیا ہے، جو حد سے تقریبا 10 گنا اوپر پتہ لگانے کی سطح پر ہے۔ چاند پر پانی کی برف کا ایک مجوزہ ثبوت 1994 میں ریاستہائے متحدہ کی فوجی کلیمنٹائن تحقیقات سے آیا تھا۔ ایک تحقیقات میں جسے 'بسٹاٹک ریڈار تجربہ' کے نام سے جانا جاتا ہے، کلیمنٹائن نے اپنے ٹرانسمیٹر کا استعمال چاند کے جنوبی قطب کے تاریک علاقوں میں ریڈیو لہروں کو روشن کرنے کے لیے کیا۔ ان لہروں کی بازگشت کا پتہ زمین پر ڈیپ اسپیس نیٹ ورک کے بڑے ڈش اینٹینا سے لگایا گیا۔ ان بازگشت کی شدت اور پولرائزیشن پتھریلی سطح کے بجائے برفیلی سطح کے مطابق تھی، لیکن نتائج بے نتیجہ تھے، اور ان کی اہمیت پر سوال اٹھایا گیا ہے۔ زمین پر مبنی ریڈار کی پیمائش کا استعمال ان علاقوں کی نشاندہی کرنے کے لیے کیا گیا جو مستقل سائے میں ہیں اور اس وجہ سے قمری برف کو رکھنے کی صلاحیت رکھتے ہیں: قطب کی طرف 87.5 ڈگری عرض البلد کے سایہ دار علاقوں کی کل حد کا تخمینہ بالترتیب شمالی اور جنوبی قطبوں کے لیے ہے۔ اضافی خطوں کو گھیرے ہوئے بعد کے کمپیوٹر کے تخروپن سے پتہ چلتا ہے کہ کوئی علاقہ مستقل سائے میں ہو سکتا ہے۔ قمری پراسپیکٹر 1998 میں شروع کی گئی قمری پراسپیکٹر تحقیقات نے قطبی علاقوں کے قریب قمری ریگولیتھ میں ہائیڈروجن کی مقدار کی پیمائش کے لیے ایک نیوٹران سپیکٹرومیٹر کا استعمال کیا۔ یہ 50 حصوں فی ملین کے اندر ہائیڈروجن کی کثرت اور مقام کا تعین کرنے میں کامیاب رہا اور قمری شمالی اور جنوبی قطبوں پر ہائیڈروجن کے بہتر ارتکاز کا پتہ چلا۔ ان کی تشریح مستقل طور پر سایہ دار گڑھوں میں پھنسی ہوئی پانی کی برف کی نمایاں مقدار کی نشاندہی کے طور پر کی گئی تھی، لیکن یہ کیمیائی طور پر معدنیات سے جڑے ہائیڈروکسیل ریڈیکل (OH) کی موجودگی کی وجہ سے بھی ہو سکتا ہے۔ کلیمنٹائن اور قمری پراسپیکٹر کے اعداد و شمار کی بنیاد پر ناسا کے سائنس دانوں نے اندازہ لگایا ہے کہ اگر سطح پر پانی کی برف موجود ہے تو کل مقدار کی ترتیب ہو سکتی ہے۔ جولائی 1999 میں، اپنے مشن کے اختتام پر، قمری پراسپیکٹر تحقیقات کو جان بوجھ کر چاند کے جنوبی قطب کے قریب شومیکر کریٹر سے ٹکرا دیا گیا، اس امید پر کہ پانی کی قابل شناخت مقدار کو آزاد کر دیا جائے گا۔ تاہم، زمین پر مبنی دوربینوں سے سپیکٹروسکوپک مشاہدات سے پانی کے سپیکٹرم کے اشارے ظاہر نہیں ہوئے۔ چاند پر پانی کے وجود کے بارے میں مزید شکوک و شبہات 1999 میں چاند سے گزرنے والے کیسینی-ہیوجینز مشن کے تیار کردہ غیر حتمی اعداد و شمار سے پیدا ہوئے تھے۔ اکیسویں صدی کا گہرا اثر 2005 میں، ڈیپ امپیکٹ خلائی جہاز کے ذریعے چاند کے مشاہدات نے چاند پر پانی کے بارے میں غیر حتمی سپیکٹروسکوپک ڈیٹا تیار کیا۔ 2006 میں، اریسیبو سیاروں کے ریڈار کے ساتھ مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ قریب قطبی کلیمنٹائن ریڈار کی واپسی، جو پہلے برف کی نشاندہی کرنے کا دعوی کرتی تھی، اس کے بجائے نوجوان گڑھوں سے نکلنے والی چٹانوں سے وابستہ ہو سکتی ہے۔ اگر سچ ہے، تو یہ اس بات کی نشاندہی کرے گا کہ قمری پراسپیکٹر سے نیوٹران کے نتائج بنیادی طور پر برف کے علاوہ دیگر شکلوں میں ہائیڈروجن سے تھے، جیسے کہ پھنسے ہوئے ہائیڈروجن مالیکیول یا نامیاتی۔ اس کے باوجود، اریسیبو ڈیٹا کی تشریح مستقل طور پر سایہ دار گڑھوں میں پانی کی برف کے امکان کو خارج نہیں کرتی ہے۔ جون 2009 میں، ناسا کے ڈیپ امپیکٹ خلائی جہاز، جسے اب ای پی او ایکس آئی کا نیا نام دیا گیا ہے، نے ایک اور قمری پرواز کے دوران مزید تصدیق شدہ ہائیڈروجن کی پیمائش کی۔ کاگویا اپنے قمری نقشہ سازی کے پروگرام کے ایک حصے کے طور پر، جاپان کی کاگویا تحقیقات، جسے ستمبر 2007 میں 19 ماہ کے مشن کے لیے لانچ کیا گیا تھا، نے مدار سے گاما رے سپیکٹرومیٹری کے مشاہدات کیے جو چاند کی سطح پر مختلف عناصر کی کثرت کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ جاپان کے کاگویا پروب کے ہائی ریزولوشن امیجنگ سینسرز چاند کے جنوبی قطب کے ارد گرد مستقل طور پر سایہ دار گڑھوں میں پانی کی برف کی کسی بھی علامت کا پتہ لگانے میں ناکام رہے، اور اس نے ایجیکٹا پلم مواد کا مطالعہ کرنے کے لیے چاند کی سطح سے ٹکرا کر اپنا مشن ختم کیا۔ چانگ 1 اکتوبر 2007 میں لانچ کیے گئے عوامی جمہوریہ چین کے چانگ 1 آربیٹر نے کچھ قطبی علاقوں کی پہلی تفصیلی تصاویر لیں جہاں برف کا پانی ملنے کا امکان ہے۔ چندریان-1 ہندوستان کے اسرو خلائی جہاز چندریان-1 نے مون امپیکٹ پروب (ایم آئی پی) جاری کیا جس نے 14 نومبر 2008 کو چاند کے جنوبی قطب کے شیکلٹن کریٹر کو 20:31 پر متاثر کیا جس سے زیر زمین ملبہ چھوڑا گیا جس کا تجزیہ پانی کی برف کی موجودگی کے لیے کیا گیا تھا۔ اپنے 25 منٹ کے نزول کے دوران، امپیکٹ پروب کے چندرا کے الٹی ٹیوڈینل کمپوزیشن ایکسپلورر (سی ایچ اے سی ای) نے چاند کی سطح کے اوپر پتلی فضا میں جمع ہونے والے 650 ماس سپیکٹرا میں پانی اور عکاسی شدہ سورج کی روشنی میں ہائیڈروکسیل جذب لائنوں کے ثبوت ریکارڈ کیے۔ 25 ستمبر 2009 کو، ناسا نے اعلان کیا کہ اس کے ایم 3 سے بھیجے گئے اعداد و شمار نے چاند کی سطح کے بڑے علاقوں پر ہائیڈروجن کے وجود کی تصدیق کی، حالانکہ کم ارتکاز میں اور ہائیڈروکسیل گروپ (او ایچ) کی شکل میں جو کیمیائی طور پر مٹی سے جڑا ہوا ہے۔ یہ ڈیپ امپیکٹ اور کیسینی تحقیقات پر سوار سپیکٹرومیٹرز سے پہلے کے شواہد کی حمایت کرتا ہے۔ چاند پر، اس خصوصیت کو وسیع پیمانے پر تقسیم شدہ جذب کے طور پر دیکھا جاتا ہے جو ٹھنڈے اونچے عرض البلد اور کئی تازہ فیلڈ اسپیتھک گڑھوں پر سب سے زیادہ مضبوط نظر آتا ہے۔ نیوٹران سپیکٹرومیٹر H کی کثرت کے اعداد و شمار کے ساتھ سورج کی روشنی والے M3 ڈیٹا میں اس خصوصیت کے ارتباط کی عمومی کمی سے پتہ چلتا ہے کہ OH اور H2O کی تشکیل اور برقرار رکھنا ایک جاری سطحی عمل ہے۔ OH/H2O پیداوار کے عمل قطبی سرد جالوں کو کھلا سکتے ہیں اور قمری ریگولیتھ کو انسانی تلاش کے لیے اتار چڑھاؤ کا ایک امیدوار ذریعہ بنا سکتے ہیں۔ اگرچہ ایم 3 کے نتائج چندریان-1 پر موجود ناسا کے دیگر آلات کے حالیہ نتائج سے مطابقت رکھتے ہیں، لیکن چاند کے قطبی علاقوں میں دریافت ہونے والے پانی کے مالیکیول چاند کی سطح کے چند میٹر کے اندر تقریبا خالص پانی کی برف کے موٹے ذخائر کی موجودگی کے مطابق نہیں ہیں، لیکن یہ ریگولیتھ کے ساتھ ملے ہوئے برف کے چھوٹے (<~)، مجرد ٹکڑوں کی موجودگی کو مسترد نہیں کرتا ہے۔ 2018 میں شائع ہونے والے ایم 3 کے ساتھ اضافی تجزیے نے دونوں قطبوں کے 20 ڈگری عرض البلد کے اندر سطح کے قریب پانی کی برف کے مزید براہ راست ثبوت فراہم کیے تھے۔ سطح سے عکاسی شدہ روشنی کا مشاہدہ کرنے کے علاوہ، سائنس دانوں نے برف کے مطابق جذب سپیکٹرم تلاش کرنے کے لیے قطبی علاقوں کے مستقل سایہ دار علاقوں میں ایم 3 کی قریب اورکت جذب کرنے کی صلاحیتوں کا استعمال کیا۔ قطب شمالی کے علاقے میں، پانی کی برف ٹکڑوں میں بکھری ہوئی ہے، جبکہ یہ قطب جنوبی کے ارد گرد ایک ہی جسم میں زیادہ مرتکز ہے۔ چونکہ ان قطبی علاقوں میں زیادہ درجہ حرارت (373 کیلون سے زیادہ) کا تجربہ نہیں ہوتا ہے، اس لیے یہ مؤقف اختیار کیا گیا کہ کھمبے سرد جالوں کے طور پر کام کرتے ہیں جہاں چاند پر بخارات والا پانی جمع ہوتا ہے۔ مارچ 2010 میں، یہ اطلاع ملی تھی کہ چندریان-1 پر سوار منی-ایس اے آر نے چاند کے شمالی قطب کے قریب 40 سے زیادہ مستقل طور پر تاریک گڑھے دریافت کیے تھے جن کے بارے میں قیاس کیا جاتا ہے کہ ان میں تخمینہ 600 ملین میٹرک ٹن پانی کی برف موجود ہے۔ ریڈار کا اعلی سی پی آر کھردری یا برف کی منفرد تشخیصی نہیں ہے۔ سائنس کی ٹیم کو اس کی وجہ کی تشریح کرنے کے لیے اعلی سی پی آر سگنل کے واقعات کے ماحول کو مدنظر رکھنا چاہیے۔ یہ دستخط دینے کے لیے برف نسبتا خالص اور کم از کم چند میٹر موٹی ہونی چاہیے۔ ممکنہ طور پر موجود پانی کی برف کی تخمینہ شدہ مقدار قمری پراسپیکٹر کے نیوٹرون ڈیٹا کے پچھلے مشن سے تخمینہ شدہ مقدار سے موازنہ ہے۔ قمری جاسوسی آربیٹر۔ قمری کریٹر آبزرویشن اینڈ سینسنگ سیٹلائٹ 9 اکتوبر 2009 کو، اس کے اٹلس V کیریئر راکٹ کے سینٹور اوپری مرحلے کو 11:31 UTC پر کیبس کریٹر سے ٹکرانے کی ہدایت کی گئی تھی، اس کے فورا بعد ناسا کا قمری کریٹر آبزرویشن اینڈ سینسنگ سیٹلائٹ (ایل سی آر او ایس ایس) خلائی جہاز جو ایجیکٹا پلم سے گزرا۔ ایل سی آر او ایس نے جنوبی قطبی گڑھے سے ایک امپیکٹر کے ذریعے پھینک دیے گئے مواد میں ہائیڈروکسیل گروپ کی ایک قابل ذکر مقدار کا پتہ لگایا ؛ اس کی وجہ پانی رکھنے والے مواد کو قرار دیا جا سکتا ہے-جو کہ ریگولیتھ میں ملا ہوا "قریب خالص کرسٹل پانی-برف" معلوم ہوتا ہے۔ اصل میں جس چیز کا پتہ چلا وہ کیمیائی گروپ ہائیڈروکسیل (OH) تھا، جس کے بارے میں شبہ ہے کہ یہ پانی سے ہے، لیکن یہ ہائیڈریٹس بھی ہو سکتے ہیں، جو غیر نامیاتی نمکیات ہیں جن میں کیمیائی طور پر بندھے ہوئے پانی کے مالیکیول ہوتے ہیں۔ اس مادے کی نوعیت، ارتکاز اور تقسیم کے لیے مزید تجزیہ کی ضرورت ہے۔ چیف مشن سائنسدان انتھونی کولاپریٹ نے کہا ہے کہ اس اخراج میں قریب قریب خالص کرسٹل پانی کی برف کے باریک دانوں والے ذرات شامل ہوتے دکھائی دیتے ہیں۔ بعد میں ایک حتمی تجزیے سے پتہ چلا کہ پانی کا ارتکاز "5.6 ± 2.9 ٪ بذریعہ کمیت" ہے۔ قمری جاسوسی آربیٹر (ایل آر او) پر سوار منی-آر ایف آلہ نے ایل سی آر او ایس آربیٹر کے اثرات سے ملبے کے ڈھیر کا مشاہدہ کیا، اور یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ پانی کی برف چھوٹے (<~ 10 سینٹی میٹر) کی شکل میں ہونی چاہیے، برف کے مجرد ٹکڑے پورے ریگولیتھ میں تقسیم ہوتے ہیں، یا برف کے دانے پر پتلی کوٹنگ کے طور پر۔ یہ، مونوسٹیٹک ریڈار کے مشاہدات کے ساتھ مل کر، تجویز کرتا ہے کہ قمری قطبی گڑھوں کے مستقل سایہ دار علاقوں میں موجود پانی کی برف موٹی، خالص برف کے ذخائر کی شکل میں موجود ہونے کا امکان نہیں ہے۔ ایل آر او پر موجود قمری ایکسپلوریشن نیوٹرون ڈیٹیکٹر (ایل ای این ڈی) آلے کے ذریعے حاصل کردہ اعداد و شمار کئی ایسے علاقوں کو دکھاتے ہیں جہاں سطح سے ایپیتھرمل نیوٹرون کے بہاؤ کو دبایا جاتا ہے، جو ہائیڈروجن کے بہتر مواد کی نشاندہی کرتا ہے۔ ایل ای این ڈی ڈیٹا کے مزید تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ قطبی علاقوں میں پانی کے مواد کا تعین براہ راست سطح کی روشنی کے حالات سے نہیں ہوتا ہے، کیونکہ روشن اور سایہ دار علاقے پانی کے تخمینہ شدہ مواد میں کوئی خاص فرق ظاہر نہیں کرتے ہیں۔ صرف اس آلے کے مشاہدات کے مطابق، "کولڈ ٹریپس کا مستقل کم سطح کا درجہ حرارت ریگولیتھ میں پانی کے مواد کو بڑھانے کے لیے ضروری اور کافی شرط نہیں ہے"۔ ایل آر او لیزر الٹی میٹر کے قمری جنوبی قطب پر شیکلٹن کریٹر کے معائنے سے پتہ چلتا ہے کہ اس کریٹر کی سطح کا 22 فیصد تک برف سے ڈھکا ہوا ہے۔ اپالو 17 نمونوں میں شاملیاں پگھلنا مئی 2011 میں، ایرک ہوری اور دیگر۔ قمری نمونے 74220 میں پگھلی ہوئی شمولیت میں 615-1410 پی پی ایم پانی کی اطلاع دی گئی، جو 1972 میں اپولو 17 مشن کے دوران جمع کی گئی آتش فشاں کی اصل کی مشہور ہائی ٹائٹینیم "نارنجی شیشے کی مٹی" ہے۔ یہ شمولیت تقریبا 3.7 بلین سال پہلے چاند پر دھماکہ خیز دھماکوں کے دوران تشکیل پائی تھی۔ یہ ارتکاز زمین کے اوپری مینٹل میں میگما کے ساتھ موازنہ ہے۔ اگرچہ سیلینولوجیکل دلچسپی کا حامل ہے، لیکن یہ اعلان قمری نوآبادیات بننے والوں کو بہت کم راحت فراہم کرتا ہے۔ نمونے کی ابتدا سطح سے کئی کلومیٹر نیچے ہوئی، اور ان تک رسائی اتنی مشکل ہے کہ جدید ترین آئن مائکروپروب آلے سے ان کا پتہ لگانے میں 39 سال لگے۔ سٹریٹوسفیرک آبزرویٹری فار انفراریڈ ایسٹرونومی اکتوبر 2020 میں ماہرین فلکیات نے کئی آزاد سائنسی ٹیموں کے ذریعے چاند کی سورج کی روشنی والی سطح پر سالماتی پانی کا پتہ لگانے کی اطلاع دی، جس میں سٹریٹوسفیرک آبزرویٹری فار انفراریڈ ایسٹرونومی (SOFIA) بھی شامل ہے۔ تخمینہ شدہ کثرت تقریبا 100 سے 400 پی پی ایم ہے، جس کی تقسیم ایک چھوٹے سے عرض البلد کی حد پر ہے، ممکنہ طور پر مقامی ارضیات کا نتیجہ ہے نہ کہ عالمی رجحان کا۔ یہ تجویز کیا گیا تھا کہ پتہ چلا ہوا پانی شیشوں کے اندر یا قمری ماحول سے محفوظ اناج کے درمیان خالی جگہوں میں ذخیرہ کیا جاتا ہے، اس طرح پانی کو چاند کی سطح پر رہنے دیا جاتا ہے۔ قمری جاسوسی آربیٹر کے اعداد و شمار کا استعمال کرتے ہوئے، یہ دکھایا گیا کہ چاند کے قطبی علاقوں میں بڑے، مستقل طور پر سایہ دار علاقوں کے علاوہ، بہت سے غیر نقشہ شدہ سرد جال ہیں، جو ان علاقوں کو کافی حد تک بڑھا رہے ہیں جہاں برف جمع ہو سکتی ہے۔ پانی کے لیے مستقل کولڈ ٹریپ ایریا کا تقریبا 10-20% 1 کلومیٹر سے 1 سینٹی میٹر تک ترازو پر سائے میں پائے جانے والے "مائیکرو کولڈ ٹریپس" میں موجود پایا جاتا ہے، جس کا کل رقبہ ~ 40,000 مربع کلومیٹر ہے، جس کا تقریبا 60 فیصد جنوب میں ہے، اور پانی کی برف کے لیے کولڈ ٹریپس کی اکثریت مستقل سائے کی وجہ سے 80 ڈگری سے زیادہ عرض البلد پر پائی جاتی ہے۔ 26 اکتوبر، 2020: نیچر ایسٹرونومی میں شائع ہونے والے ایک مقالے میں، سائنس دانوں کی ایک ٹیم نے مشاہدے کرنے کے لیے 747 جمبو جیٹ کے اندر نصب اورکت دوربین سوفیا کا استعمال کیا جس میں چاند کے ان حصوں پر پانی کے غیر واضح ثبوت دکھائے گئے جہاں سورج چمکتا ہے۔ ناسا کے فلکی طبیعیات ڈویژن کے ڈائریکٹر پال ہرٹز نے کہا، "اس دریافت سے پتہ چلتا ہے کہ پانی چاند کی سطح پر تقسیم ہو سکتا ہے اور چاند کے قطبوں کے قریب سرد سایہ دار مقامات تک محدود نہیں ہے۔" قمری آئس کیوب قمری آئس کیوب ایک 6 یو (چھ یونٹ) کیوب سیٹ ہے جو ناسا کے گوڈرڈ اسپیس فلائٹ سینٹر کے تیار کردہ انفراریڈ امیجنگ سپیکٹرومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے قمری برف کی مقدار اور ساخت کا اندازہ لگائے گا۔ 17 نومبر 2022 کو آرٹیمس 1 سے الگ ہونے کے بعد خلائی جہاز کی حیثیت فی الحال نامعلوم ہے کیونکہ کوئی تازہ کاری جاری نہیں کی گئی ہے۔ پرائم-1 ناسا کا ایک وقف شدہ آن سائٹ تجربہ جسے پرائم-1 کا نام دیا گیا ہے، چاند کے جنوبی قطب پر شیکلٹن کریٹر کے قریب نومبر 2023 سے پہلے چاند پر اترنے والا ہے۔ یہ مشن پانی کی برف کے لیے ڈرل کرے گا۔ قمری ٹریل بلیزر 2025 میں ایک سواری کے ساتھ مشن کے طور پر لانچ کیا جائے گا، قمری ٹریل بلیزر سیٹلائٹ ناسا کے چھوٹے اختراعی مشن برائے سیاروں کی تلاش (SIMPLEx) پروگرام کا حصہ ہے۔ سیٹلائٹ میں دو آلات ہیں-ایک ہائی ریزولوشن سپیکٹرومیٹر، جو پانی کی مختلف شکلوں کا پتہ لگائے گا اور نقشہ بنائے گا، اور ایک تھرمل میپر۔ مشن کے بنیادی مقاصد قمری پانی کی شکل کی خصوصیت کرنا، کتنا موجود ہے اور کہاں ہے ؛ اس بات کا تعین کرنا کہ قمری اتار چڑھاؤ وقت کے ساتھ کیسے بدلتے اور حرکت کرتے ہیں ؛ چاند کے مستقل سایہ دار علاقوں میں پانی کی کتنی اور کس شکل میں موجود ہے اس کی پیمائش کرنا ؛ اور اس بات کا اندازہ لگانا کہ قمری سطحوں کی عکاسی اور درجہ حرارت میں فرق قمری پانی کے ارتکاز کو کس طرح متاثر کرتا ہے۔ چانگ ای-5 تحقیقات اپریل 2023 میں جریدے نیچر جیو سائنس میں شائع ہونے والی ایک تحقیق میں انکشاف ہوا ہے کہ چاند پر کھربوں پاؤنڈ پانی بکھرے ہوئے ہو سکتے ہیں، جو چھوٹے شیشے کے موتیوں میں پھنسے ہو سکتے ہیں جو اس وقت بن سکتے ہیں جب سیارچے چاند کی سطح سے ٹکرا گئے ہوں۔ یہ مطالعہ چینی سائنسدانوں نے کیا تھا جنہوں نے 1970 کی دہائی کے بعد زمین پر واپس آنے والے پہلے قمری مٹی کے نمونوں کا تجزیہ کیا تھا۔ محققین نے پایا کہ شیشے کے موتیوں کو کافی مقدار میں پانی کے ساتھ سرایت کیا گیا تھا، جو چاند کی سطح پر پانی کو ذخیرہ کرنے کے ایک نئے طریقہ کار کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ یہ نتائج ممکنہ وسائل کی نشاندہی کرکے مستقبل کے قمری مشنوں کے لیے مفید ثابت ہو سکتے ہیں جنہیں پینے کے پانی یا راکٹ ایندھن میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ ممکنہ پانی کے چکر کی پیداوار قمری پانی کی دو ممکنہ ابتداء ہیں: پانی کے حامل دمدار ستارے (اور دیگر اجسام) جو چاند سے ٹکراتے ہیں، اور سیٹو پروڈکشن میں۔ یہ نظریہ پیش کیا گیا ہے کہ مؤخر الذکر اس وقت ہو سکتا ہے جب شمسی ہوا میں ہائیڈروجن آئن (پروٹون) قمری معدنیات (آکسائڈ، سلیکیٹ وغیرہ) میں موجود آکسیجن ایٹموں کے ساتھ کیمیائی طور پر مل جاتے ہیں۔ معدنیات کی کرسٹل جالی میں پھنسے ہوئے پانی کی تھوڑی مقدار پیدا کرنا یا ہائیڈروکسیل گروپوں کے طور پر، ممکنہ پانی کے پیش رو۔ (یہ معدنی پانی، یا معدنی سطح، پانی کی برف کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہیے۔) آکسائڈ کی سطح (X = O) پر قابل رسائی آکسیجن ایٹموں کے ساتھ پروٹون (H +) کے رد عمل سے بننے والے ہائیڈروکسیل سطح کے گروپس (X-OH) کو آکسائڈ معدنیات کی سطح پر جذب ہونے والے پانی کے مالیکیولز (H2O) میں مزید تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ آکسائڈ کی سطح پر ہونے والی کیمیائی ترتیب کے بڑے پیمانے پر توازن کو منصوبہ بند طریقے سے درج ذیل لکھا جا سکتا ہے: 2 X-OH → X = O + X + H2O یا، 2 X-OH → X-O-X + H2O جہاں "X" آکسائڈ کی سطح کی نمائندگی کرتا ہے۔ پانی کے ایک مالیکیول کی تشکیل کے لیے دو ملحقہ ہائیڈروکسیل گروپوں کی موجودگی یا دو پروٹانوں کے ساتھ ایک آکسیجن ایٹم کے مسلسل رد عمل کے جھرن کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ ایک محدود عنصر بن سکتا ہے اور پانی کی پیداوار کے امکان کو کم کر سکتا ہے اگر پروٹون کی کثافت فی سطح یونٹ بہت کم ہو۔ ٹریپنگ سولر ریڈی ایشن عام طور پر چاند کی سطح سے کسی بھی آزاد پانی یا پانی کی برف کو چھین لیتی ہے، اور اسے اس کے اجزاء، ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تقسیم کر دیتی ہے، جو پھر خلا میں فرار ہو جاتے ہیں۔ تاہم، چاند کے گھومنے والے محور کا ایکلیپٹک طیارہ (1.5 ڈگری) پر صرف بہت ہلکا سا محوری جھکاؤ ہونے کی وجہ سے، قطبوں کے قریب کچھ گہرے گڑھے کبھی سورج کی روشنی حاصل نہیں کرتے، اور مستقل طور پر سایہ دار ہوتے ہیں (دیکھیں، مثال کے طور پر، شیکلٹن گڑھے، اور وپل گڑھے)۔ ان علاقوں میں درجہ حرارت کبھی بھی تقریبا 100 K (تقریبا −170 ° سیلسیس) سے اوپر نہیں بڑھتا ہے، اور کوئی بھی پانی جو بالآخر ان گڑھوں میں ختم ہو جاتا ہے وہ انتہائی طویل عرصے تک منجمد اور مستحکم رہ سکتا ہے-شاید اربوں سال، چاند کے محور کی سمت بندی کے استحکام پر منحصر ہے۔ اگرچہ برف کے ذخائر موٹے ہو سکتے ہیں، لیکن وہ زیادہ تر ممکنہ طور پر ریگولیتھ کے ساتھ مل جاتے ہیں، ممکنہ طور پر پرتوں والی تشکیل میں۔ نقل و حمل اگرچہ مفت پانی چاند کے روشن علاقوں میں برقرار نہیں رہ سکتا، لیکن قمری معدنیات پر شمسی ہوا کے عمل سے وہاں پیدا ہونے والا کوئی بھی ایسا پانی، بخارات اور سنکشیپن کے عمل کے ذریعے، مستقل طور پر ٹھنڈے قطبی علاقوں میں منتقل ہو سکتا ہے اور وہاں برف کے طور پر جمع ہو سکتا ہے، شاید دمدار ستارے کے اثرات سے آنے والی کسی بھی برف کے علاوہ۔ پانی کی نقل و حمل/ٹریپنگ (اگر کوئی ہو) کا فرضی طریقہ کار نامعلوم ہے: درحقیقت قمری سطحیں جو براہ راست شمسی ہوا کے سامنے آتی ہیں جہاں پانی کی پیداوار ہوتی ہے وہ پانی کے ارتکاز کے ذریعے ٹریپنگ کی اجازت دینے کے لیے بہت گرم ہوتی ہیں (اور شمسی تابکاری بھی مسلسل پانی کو سڑتی ہے)، جبکہ سرد علاقوں میں پانی کی پیداوار کی کوئی (یا بہت کم) توقع نہیں ہے جو براہ راست سورج کے سامنے نہیں آتی ہے۔ روشن علاقوں میں پانی کے مالیکیولز کی متوقع مختصر زندگی کو دیکھتے ہوئے، ایک مختصر نقل و حمل کا فاصلہ اصولی طور پر پھنس جانے کے امکان کو بڑھا دے گا۔ دوسرے لفظوں میں، ٹھنڈے، گہرے قطبی گڑھے کے قریب پیدا ہونے والے پانی کے مالیکیولز میں زندہ رہنے اور پھنس جانے کا سب سے زیادہ امکان ہونا چاہیے۔ کس حد تک، اور کس مقامی پیمانے پر، براہ راست پروٹون کا تبادلہ (پروٹولیسس) اور پروٹون کی سطح کا پھیلاؤ براہ راست آکسی ہائیڈروکسائڈ معدنیات کی برہنہ سطح پر ہوتا ہے جو خلائی خلا سے بے نقاب ہوتا ہے (دیکھیں سطح کا پھیلاؤ اور پانی کی سیلف آئنائزیشن) بھی پانی کی منتقلی کے طریقہ کار میں کردار ادا کر سکتا ہے جو سرد ترین مقام کی طرف ہے فی الحال نامعلوم ہے اور یہ ایک قیاس ہے۔ مائع پانی 4-3.5 ارب سال پہلے، چاند کی سطح پر کافی ماحول اور مائع پانی ہو سکتا تھا۔ چاند کے اندرونی حصے میں گرم اور دباؤ والے علاقوں میں اب بھی مائع پانی موجود ہو سکتا ہے۔ استعمال چاند پر پانی کی بڑی مقدار کی موجودگی قمری رہائش کو لاگت سے موثر بنانے میں ایک اہم عنصر ہوگی کیونکہ زمین سے پانی (یا ہائیڈروجن اور آکسیجن) کی نقل و حمل ممنوع طور پر مہنگی ہوگی۔ اگر مستقبل کی تحقیقات میں مقدار خاص طور پر بڑی پائی جاتی ہے، تو پینے اور پودوں کے پھیلاؤ کے لیے مائع پانی فراہم کرنے کے لیے پانی کی برف کی کان کنی کی جا سکتی ہے، اور پانی کو شمسی پینل سے لیس برقی بجلی گھروں یا جوہری جنریٹر کے ذریعے ہائیڈروجن اور آکسیجن میں بھی تقسیم کیا جا سکتا ہے، جو سانس لینے کے قابل آکسیجن کے ساتھ ساتھ راکٹ ایندھن کے اجزاء بھی فراہم کرتا ہے۔ پانی کی برف کے ہائیڈروجن جزو کو قمری مٹی میں آکسائڈ نکالنے اور اس سے بھی زیادہ آکسیجن حاصل کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ قمری برف کا تجزیہ چاند کے اثرات کی تاریخ اور ابتدائی اندرونی نظام شمسی میں دمدار ستاروں اور سیارچوں کی کثرت کے بارے میں سائنسی معلومات بھی فراہم کرے گا۔ ملکیت چاند پر قابل استعمال مقدار میں پانی کی فرضی دریافت اس بارے میں قانونی سوالات اٹھا سکتی ہے کہ پانی کا مالک کون ہے اور اسے استعمال کرنے کا حق کس کے پاس ہے۔ اقوام متحدہ کا بیرونی خلائی معاہدہ قمری وسائل کے استحصال کو نہیں روکتا ہے، لیکن انفرادی ممالک کی طرف سے چاند کی تخصیص کو روکتا ہے اور عام طور پر اس کی تشریح ممالک کو قمری وسائل کی ملکیت کا دعوی کرنے سے روکتا ہے۔ تاہم زیادہ تر قانونی ماہرین اس بات پر متفق ہیں کہ سوال کا حتمی امتحان قومی یا نجی سرگرمی کی مثالوں کے ذریعے پیدا ہوگا۔ چاند کے معاہدے میں خاص طور پر یہ شرط عائد کی گئی ہے کہ قمری وسائل کا استحصال ایک "بین الاقوامی حکومت" کے زیر انتظام ہونا چاہیے، لیکن اس معاہدے کی توثیق صرف چند ممالک نے کی ہے، اور بنیادی طور پر وہ ممالک جن کے پاس آزاد خلائی پرواز کی صلاحیتیں نہیں ہیں۔ لکسمبرگ اور امریکہ نے اپنے شہریوں کو چاند کے وسائل سمیت خلائی وسائل کی کان کنی اور ملکیت کا حق دیا ہے۔ امریکی صدر ڈونلڈ ٹرمپ نے 6 اپریل 2020 کے اپنے ایگزیکٹو آرڈر میں واضح طور پر کہا۔ ان سیٹو ریسورس یوٹیلائزیشن قمری وسائل شیکلٹن انرجی کمپنی واٹر آن مارس مشنز میپنگ قمری پانی چندریان-1 قمری مدار چندریان-2 قمری مدار اور روور قمری فلیش لائٹ سولر سیل مدار قمری آئس کیوب قمری مدار لونا ایچ-نقشہ قمری اوبیٹر قمری جاسوسی مدار حوالہ جات بیرونی لنکس کیوب سیٹ چاند پر برف کی تحقیقات کے لیے-ایس پی آئی ای نیوز روم چاند پر برف-ناسا گوڈرڈ اسپیس فلائٹ سینٹر قمری پراسپیکٹر سے تیز اور ایپیتھرمل نیوٹرون کا بہاؤ: قمری قطبوں پر پانی کی برف کے ثبوت-سائنس چاند میں ہر ٹن مٹی کے لیے ایک لیٹر پانی ہے-ٹائمز آن لائن چاند پر پانی کا غیر واضح ثبوت-سلیش