قد يكون عمر القمر أكثر من 100 مليون سنة مما كان يعتقده بعض العلماء سابقًا، وفقًا لدراسة جديدة.
يتحدى البحث، الذي نُشر يوم الأربعاء في مجلة Nature، الفكرة القديمة القائلة بأن القمر تشكل قبل 4.35 مليار سنة تقريبًا، بعد اصطدام جسم بحجم المريخ بالأرض المبكرة وتكوين قمرنا الصناعي الطبيعي.
يعتمد هذا الجدول الزمني على تحليلات عينات الصخور القمرية من بعثات أبولو التابعة لناسا. لكن الدراسة الجديدة تشير إلى أن القمر تشكل في وقت سابق – منذ حوالي 4.51 مليار سنة – ثم شهد حدث “إعادة ذوبان” مثير في الوقت الذي افترض فيه علماء آخرون تشكله لأول مرة.
يقول المؤلفون إن الذوبان حدث بينما كان القمر يبتعد عن الأرض، عندما أدت قوى الجاذبية المستمرة للكوكب إلى تشويه القمر بطريقة تسببت في ارتفاع حرارته للغاية. ووفقا للدراسة، فإن هذه العملية غيرت سطح القمر وبالتالي أخفت العمر الحقيقي للقمر.
وقال فرانسيس نيمو، المؤلف الرئيسي للدراسة والأستاذ في قسم علوم الأرض والكواكب بجامعة كاليفورنيا، سانتا كروز، إن التسخين الشديد من المحتمل أن يؤدي إلى إعادة ذوبان سطح القمر، مما يؤدي بشكل فعال إلى “إعادة ضبط جميع الساعات” في الصخور القمرية.
وقال: “لذا فإن صخور القمر لا تخبرنا متى تشكل القمر، لكنها تخبرنا متى وقع حدث لاحق أدى إلى تسخين القمر”.
داخل المجتمع العلمي، كانت هناك خلافات حول العمر الدقيق للقمر منذ عقود؛ نيمو وزملاؤه ليسوا أول من طرح تقديرًا أقدم. تضيف النتائج الجديدة إلى الإجماع المتزايد على أنه قد يكون هناك المزيد في تاريخ القمر مما كشفت عنه عينات أبولو.
على سبيل المثال، ناضل علماء الكواكب لشرح كيف أدى تصادم كبير إلى خلق القمر قبل 4.35 مليار سنة، في وقت من تاريخ النظام الشمسي عندما كان يُعتقد أن معظم الأجرام السماوية الكبيرة قد تجمعت معًا لتشكل الكواكب.
“كان لدى الأشخاص الذين درسوا عينات أبولو تخمين معقول لعمر القمر، لكن الأشخاص الذين وضعوا نموذجًا لكيفية تشكل الكواكب في النظام الشمسي كانوا دائمًا يجدون صعوبة في تفسير كيف أنه لا يزال هناك الكثير من الأشياء الكبيرة التي تطير بعد حوالي 200 مليون سنة”. قال نيمو: “تشكل النظام الشمسي”. “كان هذا هو الوضع، حيث يريد المعسكران أعمارًا مختلفة.”
قد يساعد الجدول الزمني المعدل من فريق نيمو أيضًا في تفسير سبب تقدير عمر المعادن الموجودة على القمر والتي تسمى الزركون – والتي تم العثور عليها في صخور قمر أبولو – بحوالي 4.5 مليار سنة. كان يُعتقد أن الزركون القمري، مثل المعادن الأخرى الموجودة على القمر، قد تبلور من درجات الحرارة القصوى عندما تم إنشاء القمر، لكن عمره الأكبر كثيرًا حير العلماء لفترة طويلة.
وفي الدراسة الجديدة، يشير نيمو وزملاؤه إلى أن التسخين الفائق للقمر كان نتاج عملية تعرف باسم “تسخين المد والجزر”.
وقال نيمو: “مع دفع القمر بعيدًا، هناك نقاط معينة يمكن أن يتعطل فيها المدار مؤقتًا”. “خلال تلك الفترة، يمكن أن يتم ضغط القمر وتمدده بفعل جاذبية الأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع حرارته.”
ويعتقد أن تسخين المد والجزر مماثل يحدث بين كوكب المشتري وأقماره. وجدت دراسة أجريت عام 2020 أن جاذبية العملاق الغازي قد تمتد وتضغط على بعض أقماره الجليدية بما يكفي لتسخين الأجزاء الداخلية منها أو حتى إذابة الصخور وتحولها إلى صهارة. ويُعتقد أن هذا هو الحال مع قمر المشتري آيو.
يمكن للبعثات القمرية الأخيرة والقادمة أن توفر رؤى أفضل حول التاريخ التطوري للقمر، وفقًا لنيمو. ويشمل ذلك مهمة Chang'e 6 الصينية، التي جمعت عينات من الجانب البعيد من القمر، ومهمات القمر Artemis المخططة لناسا.
وقال كارستن مونكر، العالم في معهد الجيولوجيا والمعادن بجامعة كولونيا والذي لم يشارك في الدراسة، إن تسخين المد والجزر هو وسيلة معقولة لإرضاء الخلافات حول توقيت تكوين القمر.
ركزت أبحاث مونكر الخاصة على تأريخ المعادن القمرية كوسيلة لتضييق العمر الدقيق للقمر.
وقال إن الدراسة الجديدة “كتبها أشخاص قضوا فترة طويلة في المعسكر بأن القمر كان أصغر سنا، ولكن الآن الثلاثة [authors] تتفق مع عمر قمري أقدم.”
قال مونكر: “هذا بالتأكيد يجعل فهمنا أقرب”.
على الرغم من أن الفرق بين 4.35 مليار سنة و4.51 مليار سنة قد يبدو صغيرًا نسبيًا عندما يتعلق الأمر بالمقاييس الزمنية في الكون، فإن تحديد ما حدث في تلك الأيام الفوضوية الأولى للنظام الشمسي هو المفتاح لفهم كيفية ظهور الكواكب في جوارنا السماوي. يكون.
“كان تطور النظام الشمسي سريعًا جدًا. وقال مونكر: «في غضون بضع عشرات الملايين من السنين، تشكلت المجموعة الكاملة من الأجرام السماوية كما نعرفها اليوم». “لهذا السبب نحتاج إلى دقة زمنية جيدة حقًا لهذه الأحداث المبكرة جدًا، ولهذا السبب من المهم أن نفهم كيف تشكل نظام الأرض والقمر.”
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com