اكتشاف أصل القصف العنيف للقمر منذ 3.9 مليار سنة

تعرض القمر لقصف مكثف من الكويكبات قبل 3.9 مليار سنة ، لكن مصدر هذا القصف لم يكن واضحًا في السابق.

اختبر علماء الكواكب في جامعة مونستر الألمانية هذه الفرضيات باستخدام قياسات نظرية دقيقة للغاية للصخور القمرية ، وتوصلوا إلى استنتاج مفاده أن قصف القمر كان بسبب التأثيرات المستمرة للكويكبات التي خلفتها المرحلة الرئيسية من تكوين الأرض. ونشرت النتائج في العدد الحالي من مجلة “Science Advances”.

سطح القمر مغطى بالعديد من الفوهات التي يعود تاريخها إلى تأثيرات الكويكبات ، وتظهر تحديدات العمر على الصخور القمرية التي تشكلت أثناء هذه التأثيرات تكتلاً مفاجئًا على عمر حوالي 3.9 مليار سنة قبل الوقت الحاضر ، أو حوالي 500 مليون سنة بعد تشكل القمر ، وأدت هذه الملاحظات إلى نظرية القصف الثقيل المتأخر للقمر LHB.

ولكن ما اصل هذا القصف المتأخر ومن اين جاءت الكويكبات التي اصطدمت بالقمر؟

يناقش العلماء احتمالين ، الأول هو أن هذه الأجسام يمكن أن تمثل المادة المتبقية من المرحلة الرئيسية لتكوين الأرض التي ضربت القمر بتردد متناقص باستمرار ، وهناك فرضية أخرى تقول إنه منذ حوالي 3.9 مليار سنة ، أدى عدم الاستقرار في مدارات الكواكب الغازية العملاقة إلى زيادة حادة مفاجئة في تأثيرات الكويكبات والمذنبات من النظام الشمسي الخارجي.

قام علماء من مونستر بفحص الصخور القمرية التي تشكلت خلال القصف قبل 3.9 مليار سنة ، وتحتوي هذه الصخور على كرات معدنية صغيرة تتكون من مواد من الكويكبات.

من خلال دراسة التركيب النظائري لهذه الكريات المعدنية ، يمكن للباحثين تحديد مكان منشأ هذه الأجسام في النظام الشمسي ، والتركيز على عنصري الروثينيوم والموليبدينوم لأن هذه العناصر تظهر تغيرات منهجية في تركيبها النظيري اعتمادًا على المكان الذي تشكلت فيه في النظام الشمسي.

تشرح عالمة الكواكب والمؤلفة الرئيسية للدراسة ، الدكتورة إميلي ورشام: “يُظهر بحثنا أن القمر قد تعرض للقصف من قبل نفس الأجسام التي شكلت الأرض والقمر ، وبالتالي ، فإن تأثير الحفر على القمر ناتج عن استمرار قصف الكويكبات من المرحلة الرئيسية لتكوين الأرض ، وهذا يسمح أيضًا للعلماء باستبعاد الزيادة المفاجئة في معدل التأثير بسبب القصف بأجسام من النظام الشمسي الخارجي.

ولكن من أين أتت الفئات العمرية البالغة 3.9 مليار سنة؟ “لقد تم اقتراح أن الصخور القمرية التي تمت دراستها حتى الآن تتكون في الغالب من مادة من حوض اصطدام واحد (ARI إمبريوم) على الجانب الشمالي الأوسط من القمر المواجه للأرض” ، تشرح إميلي ورشام.

يقول ورشام: “من المعروف من الحسابات النظرية أن مدارات عمالقة الغاز تغيرت في مرحلة ما من التاريخ المبكر للنظام الشمسي ، حيث تشتت عددًا كبيرًا من الأجسام من النظام الشمسي الخارجي إلى الداخل ، والتي اصطدمت بالأرض والجو القمر ، من بين أمور أخرى ، يجب أن يكون هذا الحدث قد حدث في وقت أبكر بكثير مما كان يعتقد سابقًا ، لأننا لم نجد أي دليل على اصطدام كويكبات أو مذنبات من الروافد الخارجية للنظام الشمسي في صخور القمر “.

وفقًا للبروفيسور الدكتور ثورستن كلاين ، من الممكن ، وفقًا للبروفيسور الدكتور ثورستن كلاين ، أن التغيير في مدارات الكواكب الغازية العملاقة حدث أثناء مرحلة التكوين الرئيسية للكواكب الشبيهة بالأرض ، أي في أول 100 مليون سنة من النظام الشمسي ، والذي بدوره يتوافق جيدًا مع النماذج الديناميكية الحديثة.

“تُظهر دراستنا أيضًا أن الكواكب الشبيهة بالأرض قد دمجت أجسامًا غنية بالمياه من النظام الشمسي الخارجي في وقت مبكر نسبيًا ، أثناء تكوينها ، مما خلق ظروفًا لظهور الحياة”.