يواجه المسبار الصيني Chang'e 6 الذي يسافر إلى الجانب البعيد من القمر لغزًا قمريًا كبيرًا يجب حله

الصين تشانغ اه-6 المهمة، حاليًا في طريقها لاستعادة عينة من المواد من الجانب البعيد القمرسيختبر نظريات حول سبب الاختلاف الكبير بين الجانب القريب والبعيد من القمر.

نأخذ تم إطلاقه في 3 مايو، ومن المتوقع أن يهبط Chang’e-6 في أوائل شهر يونيو داخل حوض أبولو للتصادمات ذو الحلقة المزدوجة، والذي يقع داخل المركبة الأكبر حجمًا. حوض القطب الجنوبي – أيتكين (منتجع صحي). يعد SPA الهائل أكبر ميزة تأثير من نوعها في العالم النظام الشمسي، تمتد على مساحة 2400 × 2050 كيلومترًا (1490 × 1270 ميلًا) ؛ تشكلت منذ حوالي 4.3 مليار سنة، أي جداً في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي. على الرغم من أن أبولو أصغر سنًا، إلا أنه يعد أيضًا أكبر موقع ارتطام يتم تركيبه على SPA. تتميز أبولو بهيكل مزدوج الحلق، حيث يبلغ قطر الحلقة الداخلية من قمم الجبال 247 كيلومترًا (153 ميلًا) وحلقة خارجية يبلغ عرضها حوالي 492 كيلومترًا (305 ميلًا).

متعلق ب: مهمة تشانغ آه 6 الصينية لجمع عينات من الجانب البعيد للقمر تدخل المدار القمري (فيديو)

باعتبارها أول مهمة لإعادة العينات إلى الجانب البعيد، تهدف Chang'e-6 إلى إعادة حوالي 2 كيلوجرام (4.4 رطل) من المواد القمرية الثمينة إلى الأرض. الجانب البعيد مكان غير معروف نسبيًا؛ ومما يعزز غموضه أيضًا حقيقة أننا لا نستطيع رؤيته من الأرض. تم تصويره لأول مرة بواسطة المركبة الفضائية السوفيتية لونا 3 في عام 1959. ومع وجود هذه الصورة في متناول اليد، اندهش العلماء في جميع أنحاء العالم عندما اكتشفوا مدى اختلاف مظهر الجانب البعيد من القمر مقارنة بالجانب الذي نحن فيه. مألوف. في حين أن كلا الجانبين القريب والبعيد يحتويان على العديد من الحفر، فإن الجانب القريب يعرض أيضًا مساحات شاسعة، السهول البركانية تسمى ماريا القمرية، والتي تخلق انطباعات مثل شكل “الرجل في القمر” وتغطي حوالي 31% من مساحة الجانب القريب بالكامل.

وفي الوقت نفسه، الجانب البعيد هو عكس ذلك تماما. وتغطي السهول البركانية حوالي 1٪ فقط منها.

إذًا، كيف أصبح الجانب القريب والجانب البعيد مختلفين إلى هذا الحد؟ حسنًا، يبدو أن سمك القشرة هو أحد العوامل. في الواقع، في عام 2011، ناسا الكأس وجدت مهمة (استعادة الجاذبية والمختبر الداخلي) أن قشرة الجانب البعيد، في المتوسط، أكثر سمكًا بـ 20 كيلومترًا (12 ميلًا) من قشرة الجانب القريب.

ويُعتقد أن السبب وراء ذلك يعود إلى الوقت الذي تشكل فيه قمرنا من الحطام المقذوف عندما ضرب كوكب أولي بحجم المريخ الأرض قبل حوالي 4.5 مليار سنة. عندما تجمع القمر من الحطام حول الأرض الجريحة، أصبح مغلقًا مديًا، مما يعني أنه سيُظهر دائمًا نفس الوجه لكوكبنا. أصبح سطح الأرض منصهرًا تمامًا بسبب الاصطدام العملاق، وأرسل الحرارة إلى الجانب القريب من القمر، وفي الواقع ظل منصهرًا لفترة أطول. ويشير العلماء إلى أن الصخور سوف تتبخر على الجانب القريب وتتكثف على الجانب البعيد الأكثر برودة، مما يجعل القشرة على الجانب البعيد أكثر سمكًا.

وقال يوكي تشيان من جامعة هونغ كونغ في بيان: “تشير النتيجة الأساسية إلى أن التناقض في سمك القشرة الأرضية بين الجانب القريب والجانب البعيد قد يكون السبب الرئيسي للنشاط البركاني غير المتماثل على سطح القمر”.

تشيان هو أحد المؤلفين الرئيسيين لدراسة جديدة تشير إلى أن عينة المواد التي سيتم إعادتها إلى الأرض بواسطة Chang'e-6 يمكن أن تختبر هذه النظرية.

المنطق هو كما يلي.

عندما تكون القشرة القمرية سميكة، كما هو الحال في معظم الجانب البعيد، لا يمكن للصهارة التي تتصاعد من خلال الشقوق في الصخور أن تصل إلى السطح. عندما تكون القشرة رقيقة، كما هو الحال في الجانب القريب، يمكن لهذه الكسور أن تسمح للصهارة بالاختراق بالفعل، ويمكن أن تندلع الحمم البركانية.

على الرغم من أن كلاً من SPA وحوض أبولو يقعان على الجانب البعيد من القمر، إلا أنهما يشكلان بعض التناقض. وذلك لأنهما اخترقا بعمق القشرة القمرية، وعند قاعدة مواقع الاصطدام العملاقة هذه، تكون القشرة أرق من في مكان آخر على الجانب البعيد. ونعم، هناك سهول بركانية داخل هذه الأحواض، ولكن لا يزال 5٪ فقط من مساحتها مغطى بتدفقات الحمم البازلتية. ويبدو أن هذه الكمية المحدودة من النشاط البركاني تتعارض مع فكرة أن سمك القشرة الأرضية هو الذي يحدد النشاط البركاني، وهي مفارقة في علم القمر كانت معروفة منذ فترة طويلة.

يشير أحد الاحتمالات البديلة إلى أن الجانب القريب يمكن أن يحتوي على عناصر مشعة أكثر من الجانب البعيد. ربما تكون هذه العناصر قد أنتجت حرارة، مما تسبب في ذوبان الوشاح السفلي مما أدى إلى تكوين المزيد من الصهارة بالإضافة إلى قشرة أرق على الجانب القريب. وبالتالي المزيد من البراكين.

ومع ذلك، من خلال الهبوط على أحد السهول البركانية القليلة على الجانب البعيد، يمكن لـ Chang'e-6 إحضار عينات لاختبار هذه النظريات بشكل مباشر. وعلى وجه الخصوص، تحتوي منطقة حوض أبولو، حيث سيهبط Chang'e-6، على مواد متنوعة تتطلب التحقيق.

تشير بعض الأدلة أيضًا إلى حدوث انفجارين بركانيين كبيرين في المنطقة. الأول، قبل حوالي 3.35 مليار سنة، يعتقد العلماء أنها غطت المنطقة بأكملها بالصهارة التي تحتوي على وفرة منخفضة من التيتانيوم. أما الآخر، الذي كان من الممكن أن يحدث قبل 3.07 مليار سنة، فمن المحتمل أنه كان يحتوي على صهارة غنية بالتيتانيوم وكان أكثر موضعًا، وانفجر بالقرب من الحفرة Chaffee S (التي سميت على اسم روجر تشافي، أحد رواد الفضاء الذين ماتوا بشكل مأساوي في الحفرة Chaffee S). كارثة أبولو 1) وينتشر شرقا بسمك متناقص.

وتشير الدراسة الجديدة إلى أن استرجاع عينة من موقع قريب من Chaffee S من شأنه أن يوفر أعظم الفوائد العلمية. تحتوي هذه المنطقة على بازلت غني بالتيتانيوم في الأعلى، وبازلت فقير بالتيتانيوم في الأسفل، وقطع مختلفة من المقذوفات الناتجة عن الاصطدامات.

وقال جوزيف ميشالسكي من هونج كونج، وهو مؤلف مشارك في الدراسة الجديدة مع يوكي تشيان، وكذلك من هونج كونج: “ستوفر مصادر العينات المتنوعة رؤى مهمة لحل سلسلة من الأسئلة العلمية القمرية المخبأة في حوض أبولو”. زميله Guochun Zhao وباحثون من أماكن أخرى في الصين وألمانيا والولايات المتحدة.

قصص ذات الصلة:

– هذا ما قد يبدو عليه أول هبوط للصين على سطح القمر مع رواد فضاء (فيديو)

– بعثات الصين القمرية القادمة تحصل على الضوء الأخضر

— الصين تجعل عينات القمر Chang’e 5 متاحة للباحثين الدوليين

يمكن لهذه العينات المتنوعة أن تخبر العلماء شيئًا عن عمليات الصهارة التي حدثت على الجانب البعيد، ومن خلال مقارنتها بعينات الجانب القريب التي أعادتها بعثات أبولو، يمكن أن تحمل الإجابة عن سبب محدودية النشاط البركاني على الجانب البعيد.

وقال تشاو “إن نتيجة بحثنا تمثل مساهمة كبيرة في مهمة تشانغ آه-6 القمرية”. “إنه يضع إطارًا جيولوجيًا لفهم عينات Chang'e-6 التي تم إعادتها قريبًا بشكل كامل، وسيكون مرجعًا رئيسيًا لتحليل العينات القادم للعلماء الصينيين.”

ونشرت ورقة الفريق في المجلة رسائل علوم الأرض والكواكب; يمكنك الاستمرار في متابعة موقع Space.com للحصول على مزيد من التحديثات حول مهمة Chang'e-6.