فكرة ساخنة جديدة عن القمر

منذ أكثر من قرن ، ناقش علماء الفلك مسألة كيفية تكوين القمر. تنص النظرية الأكثر شعبية في الوقت الحاضر على أنه منذ فترة طويلة ، ضربت الأرض من قبل ما يقرب من حجم المريخ ، والإفراج عن المواد التي دخلت مدار حول كوكبنا الوليدة ، والتي تبرد لتشكيل رفيقنا الكوكبي.

ومع ذلك ، تشير نماذج الكمبيوتر إلى أن مثل هذا الحدث من شأنه أن ينتج قمرًا له تركيبة مماثلة لتركيب المصادم. ومع ذلك ، فنحن نعرف أن رفيقنا الكوكبي لديه بنية تشبه إلى حد كبير عالمنا. يعتقد فريق من علماء الفيزياء الفلكية في اليابان ، يعملون مع زملائهم في جامعة ييل ، أنهم حلوا هذه المعضلة. لقد وجدوا أنه إذا كان الجسم المتأثر صلبًا ، بينما ظل عالمنا مغطى بالصهارة ، فإن التصادم كان سيشكل قمرًا يشبه القمر الذي نلاحظه اليوم.

المحطة الفضائية الدولية (ISS) مظللة ضد القمر. الصورة الائتمان: ناسا / بيل إنجلس

في نموذجنا ، يتكون حوالي 80 ٪ من القمر من مواد الأرض الأولية. في معظم النماذج السابقة ، يتكون حوالي 80 ٪ من القمر من الصدم. ويوضح عالم الجيوفيزياء شون إيتشيرو كاراتو أن هذا فرق كبير.

بعد حوالي 50 مليون عام من بدء تماسك الأرض من سحابة من الغاز والغبار المحيط بالشمس ، كان سطح عالمنا مغطى بصخور ساخنة مسالة. عندما يضرب المصطدم الأرض بضربة عابرة ، كانت الصهارة على سطح عالمنا تسخن بشكل أسرع من المادة الصلبة للجسم المؤثر ، مما تسبب في توسعة الصهارة في الحجم أثناء دخوله مدار حول الأرض.

المحاكاة الحاسوبية التي تبين كيف أن الصهارة التي تغطي سطح الأرض المبكرة يمكن أن تغير تكوين القمر. الصورة الائتمان: Hosono ، Karato ، ماكينو و سايتوه

في السابق ، اضطر علماء الفلك والجيولوجيون إلى ابتكار سيناريوهات غير تقليدية للتأثير من أجل شرح جيولوجيا العينات التي أعادها رواد فضاء أبولو من القمر. هذا الاكتشاف الجديد يمكن أن يفسر الجيولوجيا المرصودة دون الحاجة إلى تأثير معقد.

"[A] اصطدمت مصادمات عملاقة صلبة بالأرض الأولية بينما كانت مغطاة بمحيط صهارة ، في ظل ظروف الاصطدام التقليدية ... [B] بسبب الاختلاف الكبير في تسخين الصدمات بين ذوبان السليكات والمواد الصلبة (الصخور) ، وهو كبير جزء من المادة التي يتم إخراجها والتي تشكل القمر مستمد من محيط الصهارة ، ”وقد وصف الباحثون في مجلة Nature Geoscience.

في البداية ، كان القمر يدور بشكل أسرع بكثير مما هو عليه اليوم ، كما فعلت الأرض. ومع ذلك ، نظرًا لأن القمر ليس كرويًا تمامًا ، ينتفخ قليلاً عند خط الاستواء ، فإن عزمًا مترابطًا بين زوجي الأجسام ، يبطئ من دوران القمر مثل متزلج الجليد يبطئ وهي تمد ذراعيها أثناء الدوران على الجليد. بمجرد أن تدور دوران القمر بنفس المعدل الذي استغرقته في مدار الأرض ، كان الانتفاخ يتماشى مع كوكبنا ، ووجه واحد من سطح القمر واجه عالمنا إلى الأبد.

القمر كما يراها المسافرون في الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية. الصورة الائتمان: ناسا

ستكون الأرض مكانًا مختلفًا للغاية إذا لم يكن القمر موجودًا. لم تبطئ الأرض دوران القمر فحسب ، بل أبطأ معدل دوران الأرض. منذ تكوين القمر ، تبطئ الأرض دورانها بسبب احتكاك المد والجزر الناجم عن القمر ، ورداً على هذا التبادل للطاقة ، كان القمر يتحرك بعيدًا عن الأرض. "استكشاف النظام الشمسي يفسر معهد البحوث الافتراضية.

"سوف يرشدك القمر خلال الليل مع سطوعها ، لكنها سوف تسكن دائمًا في الظلام ، حتى ترى".
- شانون ل. ألدر

ومع ذلك ، فإن القمر يفتقر إلى بعض المكونات المتطايرة للأرض ، ولا سيما البوتاسيوم والصوديوم والنحاس وهي شائعة نسبياً على كوكبنا. قد يكون فهم هذه الاختلافات بين الأجسام أمرًا حيويًا لأننا نبحث عن القصة الكاملة لما حدث أثناء تكوين رفيقنا الكوكبي.

في المرة القادمة التي تنظر فيها إلى القمر ، تذكر أن كل شيء ربما بدأ في مجموعة ضخمة من الصهارة.