قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
عندما هبطت مهمة Chang'e-4 في حفرة فون كارمان في 3 يناير 2019، أصبحت الصين الدولة الأولى والوحيدة التي تهبط على الجانب البعيد من القمر – الجانب الذي يواجه دائمًا بعيدًا عن الأرض.
والآن، ترسل الصين مهمة أخرى إلى الجانب البعيد، وهدفها هذه المرة هو إعادة العينات الأولى من “الجانب المخفي” للقمر إلى الأرض.
ومن المقرر أن تقضي مهمة تشانغ آه-6، التي تم إطلاقها يوم الجمعة، 53 يومًا في استكشاف حوض القطب الجنوبي-أيتكين لدراسة جيولوجيته وتضاريسه بالإضافة إلى جمع عينات من مواقع مختلفة عبر الحفرة.
يُعتقد أن حوض القطب الجنوبي-أيتكين هو أكبر وأقدم حفرة على القمر، حيث يمتد على ما يقرب من ربع سطح القمر ويبلغ قطره حوالي 1550 ميلاً (2500 كيلومتر). يبلغ عمق الحفرة الناتجة عن الارتطام أكثر من 5 أميال (8 كيلومترات).
ويأمل العلماء أن تساعد إعادة العينات إلى الأرض في الإجابة على الأسئلة الدائمة حول الجانب البعيد المثير للاهتمام، والذي لم تتم دراسته بعمق مثل الجانب القريب، بالإضافة إلى تأكيد أصل القمر.
وقال لي تشونلاي، نائب كبير المصممين في إدارة الفضاء الوطنية الصينية: “الجانب البعيد من القمر مختلف تمامًا عن الجانب القريب”. “يتكون البعد بشكل أساسي من القشرة القمرية القديمة والمرتفعات، لذلك هناك الكثير من الأسئلة العلمية التي يجب الإجابة عليها هناك.”
لا يوجد “جانب مظلم” حقيقي
خلال جلسة استماع بشأن ميزانية ناسا في 17 أبريل، سأل عضو الكونجرس ديفيد ترون مدير ناسا بيل نيلسون عن سبب إرسال الصين مهمة إلى “الجزء الخلفي” من القمر.
أجاب نيلسون: “سيكون لديهم مركبة هبوط على الجانب البعيد من القمر، وهو الجانب المظلم دائمًا”. “نحن لا نخطط للذهاب إلى هناك.”
يشار أحيانًا إلى الجانب المخفي للقمر باسم “الجانب المظلم للقمر”، في إشارة إلى ألبوم بينك فلويد لعام 1973 الذي يحمل نفس الاسم.
لكن هذه العبارة تسمية خاطئة إلى حد ما لعدة أسباب، وفقًا للخبراء.
في حين أن الجانب البعيد من القمر قد يبدو مظلمًا من وجهة نظرنا، إلا أنه يواجه نهارًا قمريًا وليلة قمرية تمامًا مثل الجانب القريب، ويتلقى الكثير من الإضاءة. ويستمر اليوم القمري ما يزيد قليلاً عن 29 يومًا، بينما تستمر الليلة القمرية لمدة أسبوعين تقريبًا، وفقًا لوكالة ناسا.
ويواجه الجانب نفسه الأرض دائمًا لأن القمر يستغرق نفس القدر من الوقت لإكمال مداره حول الأرض والدوران حول محوره: حوالي 27 يومًا.
بالإضافة إلى ذلك، كان الجانب البعيد من القمر أكثر صعوبة في الدراسة، مما أدى إلى لقب “الجانب المظلم” وخلق جو من الغموض.
قال رينو مالهوترا، أستاذ أبحاث العلوم في لويز فوكار مارشال وأستاذ علوم الكواكب في جامعة ريجنتس: “يريد البشر دائمًا معرفة ما يوجد على الجانب الآخر من الجبل والجزء الذي لا يمكنك رؤيته، لذلك يعد هذا نوعًا من التحفيز النفسي”. في جامعة أريزونا في توكسون. “بالطبع، أرسلنا مجسات فضائية تدور حول القمر، ولدينا صور، لذا فهي أقل غموضًا من ذي قبل”.
ساعدت العديد من المركبات الفضائية، بما في ذلك مركبة الاستطلاع القمرية التابعة لناسا والتي تدور باستمرار وتلتقط صورًا لسطح القمر، في تسليط الضوء على القمر.
استكشفت Yutu-2، وهي مركبة قمرية أطلقتها Chang’e-4 في عام 2019، رواسب فضفاضة من الصخور المسحوقة والغبار المتناثرة على أرضية حفرة Von Karman، الواقعة داخل حوض القطب الجنوبي الأكبر-Aitken.
لكن إعادة العينات إلى الأرض ستمكن أحدث التقنيات وأكثرها حساسية من تحليل الصخور والغبار القمري، مما قد يكشف عن كيفية نشوء القمر ولماذا يختلف جانبه البعيد عن الجانب القريب.
أسرار الجانب البعيد
على الرغم من سنوات من البيانات المدارية والعينات التي تم جمعها خلال ست بعثات أبولو، لا يزال العلماء يحاولون الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول القمر.
وقال نوح بيترو، عالم مشروع ناسا لكل من مركبة الاستطلاع القمرية وأرتيميس 3: “السبب وراء كون الجانب البعيد جذابا للغاية هو أنه مختلف تماما عن جانب القمر الذي نراه، الجانب القريب”. تهدف إلى هبوط البشر على سطح القمر لأول مرة منذ عام 1972. “على مدار تاريخ البشرية، كان البشر قادرين على النظر إلى الأعلى ورؤية نفس السطح، ونفس الجانب من القمر”.
لكن في عام 1959، أرسل الاتحاد السوفييتي مسبارًا ليطير بالقرب من الجانب البعيد من القمر، والتقط أول صور له للبشرية.
“لقد رأينا هذا النصف المختلف تمامًا من الكرة الأرضية: غير مغطى بتدفقات الحمم البركانية الكبيرة، ومثقوب بالحفر، وقشرة أكثر سمكًا. قال بيترو: “إنها تحكي قصة مختلفة عن الجانب القريب”.
وقال إن إعادة العينات بمهام روبوتية، وهبوط البشر بالقرب من المنطقة الانتقالية بين المنطقتين القمريتين في القطب الجنوبي من خلال برنامج أرتميس، “سيساعد في سرد هذه القصة الأكثر اكتمالا للتاريخ القمري التي نفتقر إليها الآن”.
على الرغم من أن العلماء يفهمون سبب مواجهة جانب واحد من القمر للأرض دائمًا، إلا أنهم لا يعرفون سبب مواجهة هذا الجانب المعين لكوكبنا بشكل دائم. لكن مالهوترا قال إن الأمر قد يكون له علاقة بكون القمر غير متماثل.
وقالت: “هناك بعض عدم التماثل بين الجانب الذي يواجهنا والجانب الآخر”. “ما الذي سبب بالضبط تلك التباينات؟ ما هي في الواقع هذه التباينات؟ ليس لدينا سوى القليل من الفهم لذلك. هذا سؤال علمي ضخم.”
وكشفت البيانات المدارية أيضًا أن الجانب القريب يحتوي على قشرة أرق ورواسب بركانية أكثر، لكن إجابات سبب ذلك استعصت على الباحثين، حسبما قال بريت دينيفي، عالم جيولوجيا الكواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز.
“إنه يحتوي على نوع مختلف من التركيب الجيوكيميائي مع بعض العناصر الغريبة المنتجة للحرارة. وقال دينيفي: “هناك الكثير من النماذج التي توضح سبب اختلاف الجانب القريب عن الجانب البعيد، ولكن ليس لدينا البيانات بعد”. “لذا فإن الذهاب إلى الجانب البعيد، والحصول على عينات وإجراء أنواع مختلفة من القياسات الجيوفيزيائية، أمر مهم حقًا لاكتشاف هذا اللغز الطويل الأمد”.
تعتبر Chang’e-6 مجرد مهمة واحدة تتجه إلى الجانب البعيد من القمر حيث تخطط ناسا لإرسال مهمات آلية إلى هناك أيضًا.
ساعد دينيفي في تصميم مفهوم مهمة لمركبة قمرية تسمى Endurance، والتي ستقوم برحلة طويلة عبر حوض القطب الجنوبي-آيتكين لجمع البيانات والعينات قبل تسليمها إلى مواقع هبوط أرتميس بالقرب من القطب الجنوبي للقمر. بعد ذلك، يمكن لرواد الفضاء دراسة العينات وتحديد العينات التي سيعودون بها إلى الأرض.
كسر الكود القمري
أحد الأسئلة الأساسية التي حاول العلماء الإجابة عليها هو كيفية تشكل القمر. النظرية السائدة هي أن جسمًا ما كان له تأثير على الأرض في وقت مبكر من تاريخها، وأن قطعة عملاقة انطلقت من كوكبنا شكلت القمر.
ويريد العلماء أيضًا معرفة كيف تشكلت القشرة الأصلية للقمر.
خلقت التدفقات البركانية بقعًا داكنة على القمر، بينما تمثل الأجزاء الفاتحة من السطح القشرة البدائية للقمر.
وقال دينيفي: “نعتقد أنه في مرحلة ما كان القمر منصهرًا بالكامل، وكان هذا المحيط من الصهارة، وعندما تصلب ذلك، طفت المعادن إلى أعلى هذا المحيط، وهذه هي تلك التضاريس الأخف التي يمكننا رؤيتها اليوم”. “إن الوصول إلى مساحات كبيرة من التضاريس البكر على الجانب البعيد هو مجرد أحد الأهداف.”
وفي الوقت نفسه، فإن دراسة الحفر المتناثرة على سطح القمر توفر تاريخًا لكيفية تحرك الأشياء خلال الأيام الأولى للنظام الشمسي في نقطة حرجة عندما بدأت الحياة في التشكل على الأرض، كما قال دينيفي.
وقال بيترو: “بينما كانت التأثيرات تحدث على القمر، كانت التأثيرات تحدث على الأرض في نفس الوقت”. “وهكذا كلما نظرنا إلى هذه الأحداث القديمة على القمر، فإننا نتعلم قليلاً عما يحدث على الأرض أيضًا.”
وقال مالهوترا إن زيارة حوض القطب الجنوبي-أيتكين يمكن أن تكون بداية لحل العديد من الألغاز القمرية. وبينما يعتقد الباحثون أن لديهم فكرة عن الوقت الذي تشكلت فيه الحفرة، ربما قبل 4.3 إلى 4.4 مليار سنة، فإن جمع عينات الصخور يمكن أن يحدد عمرًا محددًا.
وقالت: “العديد من العلماء على يقين من أننا إذا اكتشفنا عمر هذا الاكتئاب، فسوف يفتح كل أنواع الألغاز حول تاريخ القمر”.
ساهم واين تشانغ من سي إن إن في إعداد هذا التقرير.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com