قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
القمر لديه بعض القصص الجديدة ليرويها.
نشر العلماء أول تحليلات تفصيلية للمخبأ التاريخي للتربة القمرية والصخور التي استعادتها الصين من الجانب البعيد للقمر هذا العام.
قامت “تشانغ آه-6″، وهي أول مهمة لإعادة التربة من الجانب البعيد للقمر، بجمع 1.9 كيلوغرام (4.2 رطل) من التربة القمرية عبر مسبار آلي في يونيو قبل العودة إلى الأرض، وهي جولة علمية عززت مكانة الصين كدولة رائدة. واحدة من أكبر القوى الفضائية في العالم.
يعود تاريخ الصخور البركانية الموجودة في العينة إلى 2.8 مليار سنة، مما يشير إلى أن موقع هبوط البعثة غير المأهولة كان نشطًا بركانيًا في ذلك الوقت، وفقًا لبحثين نُشرا يوم الجمعة في مجلتي Science وNature. ووجد البحث الجديد أن الثوران يمثل حلقة حديثة نسبيا من النشاط البركاني القمري غير معروفة من خلال دراسة العينات المأخوذة من الجانب القريب للقمر بواسطة برنامج أبولو التابع لناسا وبعثات لونا الروسية.
يحتوي الجانب البعيد من القمر على قشرة أكثر سمكًا من الجانب القريب. – ناسا/GSFC/جامعة ولاية أريزونا
وقال كلايف نيل، الأستاذ في جامعة نوتردام وأحد مؤلفي الدراسة، إن عمر الصخور البازلتية من الجانب البعيد صغير بشكل مدهش مقارنة بعينات الجانب القريب من القمر التي تمت دراستها سابقا، والتي كان عمرها أكثر من 3 مليارات سنة. ورقة العلوم. ومع ذلك، وجد أن العينات القريبة الأخيرة التي جمعتها البعثة القمرية الصينية Chang'e-5 في عام 2020 يبلغ عمرها 2 مليار سنة.
وأظهر البحث أيضًا أن العينات لم تحمل توقيع العناصر المشعة الموجودة في العديد من عينات عصر أبولو.
وقال نيل عبر البريد الإلكتروني: “إن العمر الصغير نسبيًا للبازلت (الذي تم استعادته بواسطة Chang'e-6) أمر مثير للدهشة إلى جانب كون التركيبة خالية عمليًا من العناصر المشعة”. وهذا “يطرح السؤال “كيف ولماذا تم إنشاء هذه الصهارة”.”
وأضاف: “كان هذا هو نفس السؤال الذي لا يزال يُطرح حول بازلت تشانغ آه 5”.
“لغز لم يُحل”
إن عينات التربة الأولى من القمر، التي تم جمعها خلال بعثات أبولو في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، أعادت كتابة كتب العلوم بشكل فعال، وكشفت عن كيفية تشكل القمر وأنه كان مغطى بمحيط من الصهارة.
قال ريتشارد دبليو كارلسون، العالم الفخري في مختبر الأرض والكواكب التابع لمعهد كارنيجي للعلوم في واشنطن العاصمة: “أحد المخاوف، كما تعلمون، هو أننا طورنا هذه القصة التفصيلية (عن القمر) من جميع نتائج أبولو”. ولم يشارك في البحث الجديد.
وأضاف كارلسون: “والشيء الوحيد الذي ظل عالقًا دائمًا في الجزء الخلفي من ذهني هو ما إذا كان ذلك ينطبق فقط على منطقة أبولو على القمر”.
يمكن أن تساعد العينات القمرية المأخوذة من مهمة Chang'e-6 في تفسير الاختلافات بين الجانب القريب والبعيد من القمر. – شينخوا / شاترستوك
وهبطت بعثات أبولو التابعة لناسا في ستة مواقع قريبة نسبيا من خط استواء القمر بين عامي 1969 و1972، بينما هبطت المركبة الفضائية تشانغ آه-5 في الزاوية الشمالية الغربية للقمر. وهبط المسبار القمري “تشانغ آه-6” في موقع داخل حوض القطب الجنوبي-آيتكين المترامي الأطراف، وهو عبارة عن حفرة تصادمية تشكلت قبل حوالي 4 مليارات سنة.
وقال تشيو لي لي، مؤلف الدراسة، إن عينات Chang'e-6 يمكن أن تساعد العلماء الآن على استكشاف الاختلافات بين الجانب القريب والبعيد للقمر، والتي تم اكتشافها سابقًا عن طريق الاستشعار عن بعد، من خلال كشف التاريخ البركاني للجانب البعيد. ورقة طبيعة وأستاذ باحث في مختبر الدولة الرئيسي لتطور الغلاف الصخري في معهد الجيولوجيا والجيوفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم.
يواجه الجانب القريب من القمر الأرض دائمًا – وبالتالي كان من الأسهل دراسته – لأن القمر يستغرق نفس القدر من الوقت لإكمال مدار الأرض والدوران حول محورها: حوالي 27 يومًا.
وقال لي إن الأبحاث السابقة المستندة إلى الاستشعار عن بعد كشفت أن الجانب البعيد للقمر له تضاريس مختلفة، وقشرة أكثر سمكا، وتوزيع مختلف للبازلت، فضلا عن تركيزات مختلفة من الثوريوم، وهو عنصر مشع موجود في الصخور.
وقال في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إن عدم التماثل بين الجانب القريب والبعيد للقمر لا يزال لغزا لم يتم حله”.
وقام لي وفريقه بدراسة 108 قطع من البازلت الموجودة في عينتين صغيرتين من تربة الجانب البعيد من القمر. ووجد الباحثون أن معظم الشظايا تشكلت قبل حوالي 2.8 مليار سنة من خلال دراسة تحلل نظائر الرصاص في العينات. ومع ذلك، تشكلت قطعة واحدة منذ حوالي 4.2 مليار سنة، وفقا للبحث.
وكان عمر شظايا البازلت التي تمت دراستها في ورقة العلوم أيضًا 2.8 مليار سنة. وقال كارلسون إن النتائج التي توصلت إليها الدراستان تشير إلى أن القمر كان منصهرا لفترة أطول مما كان يعتقد في البداية.
وقال كارلسون في رسالة بالبريد الإلكتروني: “ليس لدينا فكرة جيدة عن سبب انصهار القمر لهذه الفترة الطويلة”. “القمر جسم صغير جدًا، ويجب أن يبرد بسرعة كبيرة.”
لاحظت كلتا الورقتين أن العينات لم تكن غنية بـ KREEP، وهو اختصار يرمز إلى البوتاسيوم (الرمز الكيميائي K)، والعناصر الأرضية النادرة (REE)، والفوسفور (P) التي تم العثور عليها في عينات قمرية أخرى من عصر أبولو.
وقال كارلسون إن KREEP يولّد الحرارة، ووجوده يفسر سبب استمرار النشاط البركاني على القمر لفترة طويلة. وقال إنه من المثير للاهتمام أن عينات تشانغ آه-6 كانت خالية من العناصر المشعة.
عينة من الأبحاث المستقبلية لـ Chang’e-6
تظهر كبسولة العودة للمسبار تشانغ آه-6، التي تحتوي على عينات قمرية من الجانب البعيد للقمر، في 25 يونيو بعد هبوطها في منطقة منغوليا الداخلية ذاتية الحكم في الصين. – شينخوا / شاترستوك
وقال نيل إن هذه التحليلات الأولية لعينات التربة القمرية تثير أسئلة ستستغرق المزيد من الوقت ودراسة عينات إضافية لمعالجتها.
وقالت إدارة الفضاء الوطنية الصينية إن العلماء من خارج الصين يمكن أن يتقدموا لدراسة عينات التربة بعد عامين من وصول العينات إلى الأرض، في أعقاب سابقة وضعتها وكالة ناسا منذ عقود مع بعثات أبولو.
وانتهت رحلات أبولو القمرية في عام 1972، لكن ناسا قالت إنها تتلقى حوالي 60 طلبًا بحثيًا للحصول على عينات كل عام. وتم نشر أكثر من 2500 بحث علمي حتى عام 2015 باستخدام بيانات أبولو، وفقا لوكالة الفضاء.
وقال لي إن الباحثين الأجانب مثل نيل قادرون بالفعل على التعاون مع نظرائهم الصينيين كجزء من فريق.
قال نيل إنه “تفاجأ بسرور” عندما طُلب منه أن يكون جزءًا من المشروع. ومع ذلك، أوضح أنه لا يمكنه العمل على البحث إلا “بعد ساعات العمل” لتجنب انتهاك تعديل وولف، وهو قانون أمريكي لعام 2011 يحظر استخدام الأموال الحكومية من قبل وكالة ناسا للتعاون الثنائي مع الصين أو وكالاتها دون الحصول على إذن من الكونجرس أو الولايات المتحدة. مكتب التحقيقات الفدرالي.
اقترح مدير ناسا بيل نيلسون في يوليو أن البحث في عينات Chang'e-6 قد لا ينتهك تعديل وولف.
ورفضت وكالة الفضاء التعليق على الدراسات لكنها قالت إنها تنسق مع الباحثين الأمريكيين الذين تقدموا بطلبات للحصول على عينات من القمر Chang'e-5.
وقالت ناسا: “تدرك الوكالة أنه كجزء من عملية التقديم، أجرت CNSA مقابلات مع المتقدمين للحصول على القروض الدولية، لكنها لم تعلن عن الاختيارات”.
وقال لي إن الورقتين اللتين نشرتا يوم الجمعة لم تكونا أول بحث عن عينات Chang'e-6. وقد وصفت ورقة بحثية صدرت في شهر سبتمبر العينات ولكنها لم تحدد تاريخها.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com