قد يكون قمر الأرض أصغر مما كنا نظن

يعتقد العلماء أن الأرض والقمر كانا في نفس العمر تقريبًا ، حوالي 4.57 مليار سنة. لكن تحليلًا جديدًا لعينات الصخور القمرية يشير إلى أن قمر الأرض أصغر بمقدار 200 مليون سنة من التقدير السابق. يمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تغييرات في فهمنا لكيفية وتوقيت تشكل القمر والأرض. أعلن العلماء النتائج التي توصلوا إليها على الإنترنت في 17 أغسطس 2011 في المجلةطبيعة سجية.

قاد لارس بورغ ، عالم جيولوجيا الكواكب في مختبر لورانس ليفرمور الوطني ، المجموعة التي حللت عينات من الصخور القمرية - وهي جزء من المكافأة الغنية التي أحضرها رواد فضاء أبولو من القمر منذ عقود.

عينة القمر 60025. جمعها رواد فضاء أبولو 16 في عام 1972 أثناء رحلة القمر الخامسة وأول من أخذ عينات من المرتفعات القمرية.

انقر هنا لتوسيع الصورة أعلاه

كل ما تريد معرفته عن نموذج 60025.

يعتمد عمر القمر على أقدم الأعمار المحددة لصخور القمر. على وجه التحديد ، نظر هؤلاء العلماء إلى عينة القمر 60025 ، وهو نوع من الصخور القمرية يسمىفيروان أنورثوسيتأو FAN. جمعها رواد فضاء أبولو 16 في عام 1972 على بعد حوالي 15 مترًا جنوب غرب الوحدة القمرية على سطح القمر.

الآن ألقِ بعقلك بعيدًا في الوقت المناسب. وفقًا للنظريات الحالية ، يُعتقد أن القمر قد تشكل عندما اصطدم جسم كبير بحجم المريخ بالأرض الفتية حوالي 4.5مليارسنين مضت. أدى تأثير حجم كوكب المريخ على الأرض إلى إطلاق الصهارة في الفضاء. الصهارة عبارة عن صخور منصهرة أسفل القشرة الأرضية تتكون منها الحمم البركانية. في النهاية بردت الصهارة ، وشكلت القمر ، وفقًا لهذه النظرية الشائعة.



حقوق الصورة: ناسا

بسبب هذه النظرية ، يتحدث علماء اليوم عن أالمحيط الصهارةالتي ربما كانت موجودة على القمر بعد فترة وجيزة من تشكلها ، قبل مليارات السنين. يُعتقد أن FAN تتكون من الصهارة من هذه البحار المنصهرة القديمة على القمر ، مما يجعلها أقدم مادة في تركيب قمرنا الصناعي الوحيد.

نظر الفريق في مستويات الرصاص ونظائر النيوديميوم في عينات القمر من مركز جونسون للفضاء ، باستخدام تقنيات جديدة لتحسين الدراسات السابقة المماثلة. ووجدوا أن العينة القمرية 60025 عمرها 4.36 مليار سنة ، أي أصغر بحوالي 200 مليون سنة من التقديرات السابقة. يتوافق هذا العمر مع أقدم عينات الصخور المعروفة على الأرض - الموجودة في أستراليا.

من الصعب التعامل مع عينات FAN ، وقد واجه العلماء صعوبة في مواعدتها في الماضي. تعرضت صخور القمر هذه للحرارة من التأثيرات على مدى مليارات السنين ، وتحتوي على كميات منخفضة نسبيًا منالنظائرمستعمل فيالتأريخ الإشعاعي).

قبل هذه الدراسة ، يمكن للفرق التي تحلل عينات FAN تحديد عمر من 'ساعة' نظيرية واحدة فقط داخل العينة ، مما يجعل من الصعب استخلاص النتائج ، وفقًا لبورج. هذه المرة - بعد عملية تنظيف دقيقة - حصل فريق Borg على أعمار من ثلاث 'ساعات' نظيرية في وقت واحد ضمن العينة القمرية 60025. اصطف الثلاثة جيدًا ، مما يشير إلى أن العمر الذي حدده الفريق للعينة كان دقيقًا.

قال بورغ لـ ForVM:

يُعتقد أن العينة المؤرخة 60025 تمثل أقدم صخرة قشرة قمرية لأنها تشكلت نتيجة تعويم على محيط بدائي من الصهارة. يشير عمر صغير يبلغ 4.36 مليار سنة مقابل 60025 إلى احتمالين. إما أن تصلب محيط الصهارة عند 4.36 مليار سنة - وهو رقم أصغر بكثير من 4.50 مليار سنة يشعر معظم علماء القمر بالراحة معه. أو 60025 - واستنتاجًا أن المراوح الأخرى - ليست منتجات تعويم لمحيط الصهارة. إذا لم يتم اشتقاق FANs من محيط الصهارة ، فإن إحدى الملاحظات الرئيسية التي أدت إلى فرضية المحيط الصهاري غير صالحة.

يبدو القمر أبديًا ، ولكن ، مثل الأرض ، له تاريخ يحاول العلماء فهمه. صورة القمر المكتمل من إيستبورن ، شرق ساسكس ، بريطانيا العظمى.عبر Geograph

بمعنى آخر ، وفقًا لنظرية رائدة ، وُلدت شبكات FAN عائمة على سطح سائل من الصهارة الأرضية التي تم سحبها من الأرض لتشكيل القمر. إذا كان فريق بورغ على صواب ، فإما أن تكون بحار الصهارة البدائية للقمر أصغر بكثير مما تسمح به النظرية الحالية ، أو أن المراوح الهوائية طورت طريقة أخرى - ضربة لنظرية المحيط الصهاري للقمر ككل. وبالتالي ، يمكن أن تعني الدراسة أشياء كبيرة لعلماء القمر.

قال ريتشارد كارلسون من قسم المغناطيسية الأرضية في معهد كارنيجي ، وهو عضو آخر في فريق الدراسة ، في بيان صحفي بتاريخ 17 أغسطس 2011:

يعني العمر الصغير للغاية لهذه العينة القمرية إما أن القمر قد توطد بشكل كبير في وقت متأخر عن التقديرات السابقة ، أو أننا بحاجة إلى تغيير فهمنا الكامل للتاريخ الجيوكيميائي للقمر.

خلاصة القول: كان يُعتقد أن عمر قمر الأرض يبلغ 4.57 مليار سنة ، ولكن التحليل التفصيلي لعينة الصخور القمرية 60025 يشير إلى أنه قد يكون أصغر منه بنحو 200 مليون سنة. قاد لارس بورغ من مختبر لورانس ليفرمور الوطني فريق البحث الذي ضم أيضًا ريتشارد كارلسون من معهد كارنيجي.