تُظهر عينات الصخور القمرية تدفق الحمم البركانية على القمر منذ ملياري سنة


تسربت الحمم البركانية عبر سطح القمر قبل ملياري عام فقط ، كشفت أجزاء من الصخور القمرية استرجعت بواسطة مهمة Chang’e-5 الصينية.

ويؤكد ذلك التحليل الكيميائي للصخور البركانية ظل القمر نشطًا بركانيًا أطول بكثير مما يوحي حجمه بأنه ممكن ، أبلغ الباحثون على الإنترنت في 7 أكتوبر علم.

Chang’e-5 هي المهمة الأولى لاستعادة الصخور القمرية وإعادتها إلى الأرض في أكثر من 40 عامًا (SN: 12/1/20). وجدت مجموعة دولية من الباحثين أن الصخور تشكلت قبل ملياري سنة ، عندما تطورت الحياة متعددة الخلايا لأول مرة على الأرض. هذا يجعلها أصغر صخور القمر التي تم جمعها على الإطلاق ، كما تقول المؤلفة المشاركة في الدراسة كارولين كرو ، عالمة الكواكب في جامعة كولورادو بولدر.

تشكل القمر منذ ما يقرب من 4.5 مليار سنة. كشفت الصخور القمرية من بعثات أبولو والسوفيتية في أواخر الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي أن البراكين على القمر كانت شائعة خلال المليار سنة الأولى من وجودها ، مع تدفقات تدوم لملايين ، إن لم يكن مئات الملايين ، من السنين.

قنينة تحتوي على عينة من صخور القمر
تساعد عينات من قطع الصخور القمرية ، مثل هذه ، العلماء في دراسة التطور البركاني للقمر.مركز بكين SHRIMP / معهد الجيولوجيا / CAGS

نظرًا لحجمه ، اعتقد العلماء أن القمر بدأ يبرد منذ حوالي 3 مليارات سنة ، وأصبح في النهاية الجار الهادئ وغير النشط كما هو عليه اليوم. ومع ذلك ، فإن ندرة الحفر في بعض المناطق ترك العلماء في حيرة من أمرهم. تتراكم أجزاء من الأجرام السماوية الخالية من البراكين المزيد والمزيد من الحفر بمرور الوقت ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم وجود تدفقات من الحمم البركانية ترسب مادة جديدة تصلب في امتدادات سلسة. يبدو أن البقع الأكثر سلاسة على القمر تشير إلى أن البراكين قد استمرت بعد تاريخ القمر المبكر.

تقول جوليان جروس ، عالمة الكواكب في جامعة روتجرز في بيسكاتواي ، نيوجيرسي ، التي لم تشارك في الدراسة: “يصعب تفسير النشاط البركاني الشاب على جسم صغير مثل القمر ، لأن الأجسام الصغيرة عادةً ما تبرد بسرعة”.

اقترح العلماء أن العناصر المشعة قد تقدم تفسيرًا للبراكين اللاحقة. يولد الاضمحلال الإشعاعي الكثير من الحرارة ، وهذا هو سبب بقاء المفاعلات النووية في الماء. ما يكفي من المواد المشعة في عباءة القمر ، الطبقة الموجودة أسفل القشرة المرئية مباشرةً ، كانت ستوفر مصدرًا للحرارة يمكن أن يفسر تدفقات الحمم البركانية الأصغر.

لاختبار هذه النظرية ، جمعت مركبة الهبوط Chang’e-5 قطعًا من البازلت – وهو نوع من الصخور يتكون من نشاط بركاني – من جزء لم يتم استكشافه سابقًا من القمر يُعتقد أنه أصغر من 3 مليارات سنة. قرر الفريق أن الصخور تكونت من تدفقات الحمم البركانية قبل ملياري عام ، لكن التحليل الكيميائي لم يسفر عن تركيز العناصر المشعة التي يتوقعها المرء إذا كان الانحلال الإشعاعي يفسر النشاط البركاني.

مركبة الهبوط على سطح القمر Chang'e-5 تستخرج عينات من الصخور على سطح القمر
يستخرج المسبار القمرى Chang’e-5 عينات من القمر أعيدت إلى الأرض. المادة القمرية هي أول مادة أعيدت إلى الأرض منذ أكثر من 40 عامًا.مركز استكشاف القمر وهندسة الفضاء التابع لوكالة الفضاء الوطنية الصينية

يجبر هذا الاكتشاف العلماء على التفكير في القوى الأخرى التي يمكن أن تحافظ على النشاط البركاني على القمر.

تقول إحدى النظريات ، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة ألكسندر نيمشين ، عالم الكواكب في مركز SHRIMP في بكين وجامعة كيرتن في بنتلي ، أستراليا ، أن قوى الجاذبية من الأرض يمكن أن تسييل الجزء الداخلي من القمر ، مما يحافظ على تدفق الصهارة القمرية لمليار سنة أخرى أو نحو ذلك. عندما كان يجب أن يتوقف.

يوضح نيمشين: “كان القمر أقرب كثيرًا منذ ملياري سنة”. نظرًا لأن القمر ابتعد ببطء عن الأرض – وهو هروب بطيء لا يزال يعمل حتى يومنا هذا – فقد أصبحت هذه القوى أقل وأقل قوة حتى تلاشت البراكين في النهاية.

كما أن التأثيرات من الكويكبات والمذنبات يمكن أن تحافظ على تدفق العصائر البركانية للقمر ، ولكن “في هذه المرحلة ، أي تخمين هو تخمين جيد” ، كما تقول جيسيكا بارنز ، عالمة الكواكب في جامعة أريزونا في توكسون ، والتي لم تشارك في الدراسة.

يقول بارنز: “هذا مثال جيد على سبب حاجتنا إلى التعرف على أقرب جيراننا”. “يعتقد الكثير من الناس أننا نعرف بالفعل ما يحدث مع القمر ، لكنه في الواقع غامض للغاية.”



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود