شيء غريب يحدث في أكبر حفرة اصطدام على سطح القمر

(دان تري) - تُظهر أبحاث جديدة أن هذه الحفرة الصدمية تحمل أسرارًا حول تكوّن القمر وتطوره المبكر. ويسعى رواد الفضاء إلى الوصول إلى هذا الموقع الدقيق لاكتشاف ذلك.

حوض القطب الجنوبي-أيتكين في القطب الجنوبي للقمر (الصورة: ويكيبيديا).

يؤدي التفاعل التجاذبي بين الأرض والقمر إلى ثبات أحد نصفي القمر دائمًا، دون مواجهة الأرض. ومع ذلك، لا يزال القمر يدور، ويستغرق فقط دورة واحدة حول محوره لإكمال دورة كاملة حول الأرض.

وتسمى هذه الظاهرة بالدوران المتزامن، وعلى الجانب البعيد من القمر توجد حفرة عملاقة تسمى حوض القطب الجنوبي-أيتكين، والتي تمتد لأكثر من 1930 كيلومترًا من الشمال إلى الجنوب و1600 كيلومتر من الشرق إلى الغرب.

تشكلت هذه الحفرة الصدمية القديمة منذ حوالي 4.3 مليار سنة عندما ضرب كويكب القمر الشاب.

أظهرت دراسة جديدة أجراها علماء من جامعة أريزونا في الولايات المتحدة الأمريكية أن هذه الحفرة العملاقة تحمل أسراراً حول تشكل القمر وتطوره المبكر.

توصل البروفيسور جيفري أندروز-هانا وزملاؤه إلى هذا الاكتشاف بعد تحليل دقيق لشكل حوض القطب الجنوبي-أيتكين. تشترك أحواض الاصطدام العملاقة في النظام الشمسي في شكل دمعة مميز، تتناقص تدريجيًا من مسار الاصطدام.

أكبر فوهة صدمية على سطح القمر، حوض القطب الجنوبي-أيتكين. سُمّي بهذا الاسم لامتداده بين فوهة أيتكين والقطب الجنوبي (الصورة: ناسا، مركز غودارد لرحلات الفضاء، جامعة ولاية أريزونا).

أشارت افتراضات سابقة إلى أن الكويكب ارتطم بالأرض من الجنوب، لكن تحليلًا جديدًا يُظهر أن الحوض يضيق جنوبًا، مما يعني أن الاصطدام جاء من الشمال. لهذه التفاصيل الصغيرة تداعيات عميقة على ما سيجده رواد الفضاء على متن مركبة أرتميس الفضائية القادمة عند هبوطهم بالقرب من الموقع.

لا توزع فوهات الاصطدام المواد بالتساوي. غالبًا ما يكون الطرف السفلي من الفوهة مدفونًا تحت طبقة سميكة من المقذوفات، وهي مواد تُقذف من أعماق القمر أثناء الاصطدام. ويستقبل الطرف السفلي من الفوهة كمية أقل من هذه الحطام.

وبما أن مركبات أرتميس تستهدف الحافة الجنوبية للحوض، فإن مسار الاصطدام المحدد يعني أن رواد الفضاء سوف يهبطون بالضبط حيث يحتاجون إلى دراسة المواد من أعماق القمر، والحصول على عينة أساسية دون الحاجة إلى الحفر.

فوهات الاصطدام مسييه (يسار) وميسييه أ (يمين) على القمر، في بحر الخصوبة، كما تم تصويرها بواسطة أبولو 11. وهذا مثال رائع على فوهات الاصطدام التي تشكلت بسبب اصطدامات ذات زاوية منخفضة (الصورة: ناسا).

ما يجعل هذا الاكتشاف مثيرًا للاهتمام بشكل خاص هو أن المواد الموجودة في الفوهة تحتوي على شيء غريب. في بدايات تاريخه، كان القمر مغطى بمحيطٍ شامل من الصهارة. ومع برودة هذه الطبقة المنصهرة وتبلورها على مدى ملايين السنين، غاصت معادن أثقل لتشكل الوشاح، بينما ارتفعت معادن أخف لتشكل القشرة.

ومع ذلك، لم تتمكن بعض العناصر من الاندماج في الصخور الصلبة، بل تركزت في البقايا النهائية من الصهارة السائلة. ولم تتصلب هذه البقايا، بما في ذلك البوتاسيوم والعناصر الأرضية النادرة والفوسفور، والمعروفة مجتمعةً باسم "كرييب".

لا يزال سبب تركيز كريب بالكامل تقريبًا على الجانب المواجه للأرض من القمر غامضًا. تُولّد هذه المادة المشعة حرارةً تُغذّي نشاطًا بركانيًا مكثفًا، مُشكّلةً سهولًا بازلتية داكنة تُشكّل "الوجه" المألوف الذي نراه من الأرض.

وفي الوقت نفسه، لا يزال الجانب المخفي يحتوي على العديد من الحفر ولا يحتوي تقريبًا على أي براكين.

تشير الدراسة الجديدة إلى أن قشرة القمر يُفترض أن تكون أكثر سماكةً على الجانب البعيد، وهو عدم تناسق لم يفهمه العلماء تمامًا بعد. ويشير الفريق إلى أنه مع ازدياد سماكة قشرة الجانب البعيد، دفع محيط الصهارة المتبقي تحتها نحو الجبهة الأرق.

حوض أيتكين عند القطب الجنوبي للقمر، من بيانات مسبار كاجويا التابع لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA). رُصد بزاوية -٤٥ درجة. الحافة السوداء تقدير قديم؛ أما الحواف الإهليلجية البنفسجية والرمادية فترسم الحواف الداخلية والخارجية للفوهة (صورة؛ ويكيميديا).

يُقدم تصادم القطب الجنوبي مع أيتكين دليلاً هاماً يدعم هذا النموذج. يُظهر الجانب الغربي من الحوض تركيزات عالية من الثوريوم المشع، وهو عنصر مُميز للمواد الغنية بـ KREEP، بينما لا يُظهر الجانب الشرقي أي تركيزات.

يشير هذا التباين إلى أن الاصطدام قد اخترق القشرة القمرية عند الحد الفاصل، حيث لا تزال طبقة رقيقة ومنفصلة من الصهارة الغنية بالكريب موجودة تحت بعض أجزاء الجانب البعيد. وقد فتح الاصطدام نافذة على هذه المنطقة الانتقالية بين المنطقة الغنية بالكريب في الجانب القريب والقشرة الأكثر شيوعًا في الجانب البعيد.

انطلقت مركبة الفضاء أرتميس 1 بنجاح من مركز كينيدي للفضاء في 16 نوفمبر 2022 (تصوير: بيل إنجلز).

وعندما يقوم رواد الفضاء على متن مركبة أرتميس بجمع عينات من هذه المنطقة المشعة وإعادتها إلى الأرض، فسوف تتاح الفرصة للعلماء لفحص هذه النماذج بتفاصيل غير مسبوقة.

قد تفسر هذه الصخور التي تبدو غير حية في نهاية المطاف كيف تطور قمرنا من كرة منصهرة إلى العالم المتنوع جيولوجيًا الذي نراه اليوم، مع وجود نصفين مختلفين تمامًا يرويان قصتين مختلفتين تمامًا عن نفس الماضي.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ho-va-cham-lon-nhat-cua-mat-trang-co-dieu-gi-do-ky-la-dang-dien-ra-20251021231146719.htm