بقلم ويل دنهام
(رويترز) – دخلت المركبة الفضائية الصينية تشانغ آه-6 التاريخ في يونيو حزيران من خلال جمع العينات السطحية الأولى من الجانب البعيد للقمر الذي يبتعد دائما عن الأرض. توفر هذه المادة الآن رؤية جديدة للتاريخ الجيولوجي للقمر بما في ذلك أقدم دليل حتى الآن على النشاط البركاني القمري.
وقال الباحثون يوم الجمعة إن التربة التي تم جلبها من موقع هبوط تشانغ آه-6 تحتوي على أجزاء من الصخور البركانية – البازلت – التي يرجع تاريخها إلى ما قبل 4.2 مليار سنة وإلى 2.8 مليار سنة مضت. ويشير ذلك إلى فترة طويلة من النشاط البركاني – 1.4 مليار سنة على الأقل – على الجانب البعيد خلال النصف الأول من تاريخ القمر، عندما كان عالما أكثر ديناميكية مما هو عليه اليوم.
القمر، مثل الأرض، تشكل قبل حوالي 4.5 مليار سنة. تتضمن النشاط البركاني على القمر والأرض والأجسام الكوكبية الأخرى ثوران الصخور المنصهرة من الوشاح – وهي الطبقة الموجودة أسفل القشرة الخارجية مباشرة – إلى السطح. موقع الهبوط في حوض القطب الجنوبي-إيتكين، وهو عبارة عن حفرة تصادمية، هي منطقة ذات قشرة أنحف على سطح القمر، مما يساعد في العثور على أدلة على النشاط البركاني.
استخدم المسبار Chang’e-6 مغرفة وحفرًا للحصول على حوالي 4-1/4 رطل (1935 جرامًا) من التربة. ثم أعادت المادة إلى الأرض، وهبطت في منطقة منغوليا الداخلية الصينية.
وقال تشيو لي لي عالم القمر بالأكاديمية الصينية للعلوم والذي ساعد في قيادة الدراسة التي نشرت في دورية نيتشر وهي واحدة من اثنتين نشرتا يوم الجمعة “عينات تشانغ آه-6 توفر فرصة فريدة لدراسة البراكين في الجانب البعيد.” النتائج، والآخر في مجلة العلوم.
وتضمنت العينات أجزاء مختلفة من الصخور البركانية، واستخدم الباحثون طريقة تسمى التأريخ بالنظائر المشعة لتحديد عمرها.
تم الحصول على عينات من البازلت القمري سابقًا من الجانب القريب للقمر، والذي يواجه الأرض دائمًا، خلال مهمات أبولو الأمريكية، ولونا السوفيتية، والصينية تشانغ إي 5. وقال لي إن هذه أظهرت أن البراكين على الجانب القريب حدثت منذ فترة طويلة تصل إلى 4.0 مليار سنة واستمرت لمدة ملياري سنة على الأقل.
“إن التوقيت الدقيق ومدة النشاط البركاني القمري أمر بعيد المنال وربما يختلف باختلاف المناطق. وربما حدثت بعض البراكين صغيرة النطاق أيضًا على الجانب القريب منذ حوالي 120 مليون سنة كما سجلتها الخرز الزجاجي البركاني من تشانغ-إي- وقال لي: “5 عينات” تم جمعها في عام 2020.
ووجدت الدراسة الجديدة أيضًا أن البازلت الذي يعود تاريخه إلى 4.2 مليار سنة يختلف في تركيبه عن البازلت الذي يعود تاريخه إلى 2.8 مليار سنة، مما يعني أنه نشأ من مصادر مختلفة للصخور المنصهرة – الصهارة – في الوشاح، على حد قول لي.
وقال لي إن عينات Chang'e-6 تختلف أيضًا في التركيب مقارنة بالعينات القمرية التي تم جمعها مسبقًا من الجانب القريب.
ولا يوجد أي دليل على وجود نشاط بركاني نشط على القمر، على عكس الأماكن الأخرى في النظام الشمسي مثل كوكب الزهرة والأرض.
“يرجع توقف النشاط البركاني على القمر إلى تضاؤل مصادر الحرارة الداخلية مع مرور الوقت. في البداية، كان النشاط البركاني للقمر مدفوعًا بتحلل العناصر المشعة والحرارة المتبقية من تكوينه، مما أدى إلى خلق طاقة داخلية كافية للحفاظ على ذوبان الوشاح و وقال لي: “وبالتالي حدوث ثوران بركاني سطحي”.
“مع تضاؤل مصادر الحرارة هذه، برد غطاء القمر وتصلب تدريجيًا، مما قلل من قدرة الصهارة على الوصول إلى السطح. كما ساهم الحجم الأصغر للقمر مقارنة بالأرض في معدل التبريد الأسرع هذا، حيث تفقد الأجسام الكوكبية الأصغر حرارتها بسرعة أكبر. “، قال لي.
يبلغ قطر القمر حوالي 2160 ميلاً (3475 كم) وهو ما يزيد قليلاً عن ربع قطر الأرض.
وقال لي: “في نهاية المطاف، انخفضت درجة الحرارة الداخلية للقمر إلى ما دون العتبة اللازمة للحفاظ على النشاط البركاني، مما يمثل نهاية النشاط البركاني الكبير”.
(تقرير بواسطة ويل دنهام في واشنطن؛ تحرير بواسطة دانيال واليس)