با این حال، دستیابی به این منابع کار سادهای نیست. از یک سو، چالش مهندسیِ نشاندن یک فضاپیما روی یک جرم با گرانش بسیار کم و در عین حال جدا کردن بخشهایی از آن در حالی که همچنان به آن متصل است، وجود دارد. از سوی دیگر، باید سیارکهایی را یافت که از نظر اقتصادی استخراج آنها توجیهپذیر باشد؛ چه از نظر میزان ماده موجود در آنها و چه از نظر سهولت دسترسی به آنها از زمین.
با این حال، طبق مقالهای جدید از جایانت چِنّامانگالام و همکارانش، شاید یک راهحل بسیار سادهتر درست جلوی چشم ما باشد: استخراج بقایای سیارکهایی که با ماه برخورد کردهاند.
برخورد سیارکها با ماه پدیدهای نسبتاً رایج است، همانطور که از شمار زیاد دهانههای قابل مشاهده روی سطح آن پیداست. طبق این مقاله، دهانههای بزرگتر (یعنی آنهایی که قطرشان بیش از یک کیلومتر است) میتوانند مقدار قابلتوجهی از مواد باقیمانده سیارکی را که آنها را ایجاد کرده، در خود جای دهند. شبیهسازیها نیز این موضوع را تأیید میکنند: اگر سرعت برخورد سیارک نسبتاً پایین باشد (حدود ۱۲ کیلومتر بر ثانیه)، بخش قابلتوجهی از جرم آن از برخورد جان سالم به در میبرد و در اطراف دهانه پراکنده میشود. در برخی موارد این مواد در میان سنگریزههای دهانه پخش میشوند و در برخی موارد به شکل یک توده جامد و ارزشمند در مرکز دهانه متمرکز میگردند.
برای برآورد تعداد دهانههایی که ممکن است منابع ارزشمند در آنها پنهان شده باشد، نویسندگان مقاله یک معادله موجود را تغییر دادند؛ معادلهای که در اصل توسط مارتین الویس از دانشگاه هاروارد برای برآورد تعداد سیارکهای دارای سنگ معدن تدوین شده بود. در این معادله، پنج عامل تعریف میشود که حاصلضرب آنها، تعداد کل سیارکهای نزدیک به زمین را که استخراجشان از نظر اقتصادی بهصرفه است، نشان میدهد.
عامل نخست، احتمال آن است که سیارک از نوعی باشد که واقعاً ماده ارزشمند را در خود دارد. برای فلزات گروه پلاتین (PGMs)، این نوع سیارکها عموماً M-type هستند که حدود ۴٪ از کل جمعیت سیارکها را تشکیل میدهند؛ برای آب، این نوع میتواند C-type باشد که کمی رایجتر و حدود ۱۰٪ است. عامل دوم، درصد آن دسته از سیارکهاست که غنی از ماده مورد نظر باشند؛ مقاله این مقدار را برای M-typeها حدود ۵۰٪ و برای C-typeها حدود ۳۱٪ برآورد کرده است.
در فرمول اصلی دکتر الویس، عامل بعدی احتمال دسترسی به سیارک در فضا بر اساس دلتا-وی لازم بود. اما در نسخه جدید، این عامل تغییر کرده، زیرا تقریباً همه دهانههای ماه با مقدار مشابهی دلتا-وی قابل دسترساند. این عامل جدید، احتمال زنده ماندن سیارک پس از برخورد با ماه را نشان میدهد که برای M-typeها حدود ۲۵٪ و برای C-typeها حدود ۸.۳٪ محاسبه شده است (به دلیل از دست رفتن آب موجود در C-typeها بر اثر گرمای برخورد).
عامل مهم دیگر، امکانپذیری مهندسی بازیابی مواد است که در هر دو مقاله بهطور خوشبینانه ۱۰۰٪ در نظر گرفته شده است؛ این نشان میدهد که اخترفیزیکدانان و دانشمندان سیارهای به توانایی مهندسان در حل مشکلات استخراج چه در سیارکها و چه در ماه اعتماد دارند.
آخرین عامل، در معادله اصلی به اندازه سیارکها مربوط بود و اینکه آیا از نظر اقتصادی استخراجشان سودآور است یا نه، اما در نسخه جدید، به تعداد دهانههایی مربوط میشود که به اندازه کافی بزرگ باشند تا مقدار قابلتوجهی ماده بازیافتپذیر را در خود جای دهند. برای C-typeها که حامل آب هستند، فقط دهانههای کوچکتر در نظر گرفته شدهاند زیرا این اجرام معمولاً دهانههای کوچکتری ایجاد میکنند.
با استفاده از این عوامل، مقاله جدید نتیجه میگیرد که تعداد دهانههای دارای سنگ معدن روی ماه، چندین مرتبه بزرگی بیشتر از تعداد سیارکهای نزدیک زمین است که مقدار زیادی ماده قابل استخراج دارند. بنابراین، به نظر میرسد تمرکز بر معدنکاری ماه میتواند منطقیتر از معدنکاری سیارکها باشد.
با این حال، محدودیتهایی وجود دارد: هیچ مهندسی ادعا نمیکند که میتوان از ۱۰۰٪ دهانهها مواد را بهطور اقتصادی بازیابی کرد. عواملی مانند میزان پراکندگی مواد بر اثر برخورد، سرعت برخورد سیارک، و حتی گرانش ماه (که بازیابی را آسانتر ولی ارسال مواد استخراجشده به فضا را دشوارتر میکند) در اقتصادی بودن عملیات نقش مهمی دارند.
در نهایت، پیشنهاد مقاله این است که یک ماهواره سنجش از دور با دوربین با وضوح بالا در مدار ماه قرار داده شود تا مشخص شود فرضیات مربوط به وجود منابع در دهانهها تا چه حد درست است. اگر این فرضیات تأیید شود و تقاضای اقتصادی برای این مواد وجود داشته باشد، معدنکاری ماه میتواند حتی هیجانانگیزتر از استخراج مستقیم سیارکها باشد.
