ربما يكون كويكب ضخم قد شوه القمر من الداخل إلى الخارج

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

قدمت نسبة غير عادية من نظائر البوتاسيوم، التي تم العثور عليها في عينات من الصخور البازلتية التي تم إحضارها إلى الأرض من حوض أيتكين في القطب الجنوبي للقمر بواسطة مهمة إعادة العينات الصينية Chang’e 6، دليلًا إضافيًا على كيفية كون التأثير الذي شكل هذا الحوض العملاق مسؤولاً عن عدم التماثل بين الجانبين القريب والبعيد للقمر.

القمرالجانب القريب مألوف لنا من خلال نمطرجل في القمروالتي تتكون من الأشكال الداكنة للماريا القمرية، وهي سهول بركانية شاسعة. في المقابل، فإن الجانب البعيد، الذي لا يمكن رؤيته إلا للمركبات الفضائية التي تدور حول الجانب الخلفي للقمر، بالكاد يحتوي على أي ماريا مظلمة.

تمتد المساحة الواسعة التي يبلغ عرضها 1600 ميل (2500 كيلومتر) لحوض القطب الجنوبي-أيتكين بشكل كبير على الجانب البعيد من القمر. إنها واحدة من أكبر ميزات التأثير على الإطلاق النظام الشمسي ويكون بين 4.2 و 4.3 مليار سنة – أقدم بكثير من ماريا القمرية، ويقدر عمر معظمها بحوالي 3.6 مليار سنة.

هبطت المركبة الفضائية تشانغ آه 6 داخل فوهة أبولو التي يبلغ طولها 334 ميلاً (537 كم)، والتي تقع داخل حوض القطب الجنوبي-أيتكين، في 1 يونيو 2024. عاد إلى الأرض عينات ثمينة من موقع هبوطها بعد 25 يومًا. ومنذ ذلك الحين، يقوم العلماء الصينيون بتحليل العينات بعناية لمحاولة معرفة سبب اختلاف الجانب البعيد كثيرًا عن الجانب القريب.

الآن، قام فريق بقيادة هينج سي تيان، من معهد الجيولوجيا والجيوفيزياء في الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين، بتحليل عينات من البازلت القمري الذي أعادته تشانغ آه 6. ووجد العلماء أن نسبة نظير البوتاسيوم الأثقل، البوتاسيوم -41، مقارنة بالبوتاسيوم -39، أكبر في العينات المأخوذة من حوض القطب الجنوبي – أيتكين منها في العينات من الجانب القريب التي جمعتها المركبة الفضائية. مهمات أبولو والقمرية النيازك.

استكشف فريق تيان عدة تفسيرات محتملة لهذا التركيب النظائري المحير. لقد نظروا في ما إذا كان تشعيع سطح القمر على المدى الطويل به الأشعة الكونية يمكن أن يؤدي إلى نسبة النظائر غير العادية. لقد بحثوا فيما إذا كانت عمليات الذوبان والتبريد والثوران المختلفة للصهارة قد غيرت تكوين البازلت. واستكشفوا ما إذا كانت نسبة النظائر هي نتيجة للتلوث النيزكي. وفي نهاية المطاف، خلصوا إلى أن كل هذه العمليات لن يكون لها سوى تأثير طفيف، إن وجد.

وقد ترك ذلك خيارًا آخر: أن نسبة نظائر البوتاسيوم هي من بقايا الاصطدام العملاق الذي شكل حوض القطب الجنوبي – أيتكين. أدت درجة الحرارة الشديدة والضغط الناتج عن الاصطدام إلى تسخين قشرة القمر ووشاحه لدرجة أن العديد من العناصر المتطايرة الموجودة (المواد المتطايرة هي عناصر ذات نقاط غليان منخفضة)، بما في ذلك البوتاسيوم، تبخرت وهربت إلى الفضاء. النتائج السابقة تدعم هذا – لقد اكتشف Chang’e 6 بالفعل أن الوشاح موجود على الجانب البعيد يحتوي على كمية أقل من الماء من الجانب القريب. نظرًا لأن نظير البوتاسيوم -39 الأخف سيكون أكثر عرضة للتبخر من النظير الأثقل، فقد أدى التأثير إلى زيادة نسبة البوتاسيوم -41 إلى البوتاسيوم -39.

وبغض النظر عن فضول النظائر، تظهر النتائج مدى عمق تأثير التأثير على باطن القمر، وكيف يمكن لنسب النظائر أن توفر نوافذ لظروف مثل هذه التأثيرات، وكيف غيرت تلك التأثيرات قشرة القمر ووشاحه. إن انخفاض المواد المتطايرة من شأنه أن يحد من النشاط البركاني عن طريق قمع تكوين الصهارة، مما يوفر تفسيرا قويا لسبب احتواء الجانب البعيد من القمر على عدد قليل جدا من ماريا.

تم تقديم أحدث النتائج من مهمة Chang’e 6 في 12 يناير وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.