فوهة بركان تغطي ما يقرب من ربع القمركشف سطح الأرض عن معلومات جديدة حول تكوين شريك القمر الصناعي الطبيعي للأرض – والنتائج لها آثار هائلة ، كما يقول الباحثون.
سمح تحليل جديد للمواد المقذوفة من تأثير حوض القطب الجنوبي-أيتكين للعلماء بتحسين التسلسل الزمني لتطور الوشاح القمري والقشرة ، باستخدام الثوريوم المشع لاكتشاف ترتيب الأحداث.
“هذه النتائج،” كتب فريق من الباحثين بقيادة عالم جيولوجيا الكواكب دانيال موريارتي من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، “له آثار مهمة على فهم تكوين وتطور القمر.”
على سطح القمر المغطى تمامًا بندوب الصدمة ، يبرز حوض القطب الجنوبي – أيتكين حقًا. يبلغ قطرها 2500 كيلومتر (1550 ميلاً) ويصل عمقها إلى 8.2 كيلومتر (5.1 ميل) ، وهي واحدة من أكبر الحفر المؤثرة في النظام الشمسي.
تم إنتاجه من خلال تأثير عملاق منذ حوالي 4.3 مليار سنة ، عندما كان النظام الشمسي (حاليًا 4.5 مليار سنة) لا يزال طفلاً. في ذلك الوقت ، كان القمر لا يزال حارًا جدًا ومرنًا ، وكان من الممكن أن يؤدي التأثير إلى “تناثر” كمية كبيرة من المواد تحت السطح.
نظرًا لأن الحوض يقع في الجانب البعيد من القمر ، لم يكن من السهل دراسته مثل جانب القمر الذي يواجهنا. أجرى الباحثون الآن محاكاة جديدة لنموذج رش الصدمات على القطب الجنوبي ، ووجدوا أن البقعة التي يجب أن تسقط فيها المقذوفات تتوافق مع رواسب الثوريوم على سطح القمر.
من خصائص القمر أن الجانب القريب والجانب البعيد مختلفان تمامًا عن بعضهما البعض. الجانب القريب – الذي لا يزال يواجه الأرض – مغطى بالبقع الداكنة. هنا ماريا القمرية، سهول كبيرة من البازلت الداكن من النشاط البركاني القديم داخل القمر.
في المقابل ، يكون الجانب الآخر أكثر شحوبًا ، مع وجود عدد أقل من الصفائح البازلتية والكثير من الحفر. القشرة على الجانب الآخر أكثر سمكًا وتكوينها مختلف عن الجانب القريب.
يظهر معظم الثوريوم الذي اكتشفناه على الجانب القريب ، لذلك يُفسر وجوده عمومًا على أنه مرتبط بهذا الاختلاف بين الجانبين. لكن ارتباطًا بالمقذوفات من تأثير القطب الجنوبي- أيتكين يروي قصة مختلفة.
ترسب الثوريوم من القمر خلال فترة تعرف باسم محيط الصهارة القمرية. في ذلك الوقت ، منذ حوالي 4.5 إلى 4.4 مليار سنة ، كان القمر مغطى بالصخور المنصهرة التي بردت وتصلبت تدريجياً.
خلال هذه العملية ، غرقت معادن أكثر كثافة في قاع المصهور لتشكيل الوشاح ، وتطفو العناصر الأخف إلى أعلى لتشكيل القشرة. نظرًا لأنه لا يتم دمج الثوريوم بسهولة في الهياكل المعدنية ، فقد يظل في الطبقة المنصهرة المحصورة بين هاتين الطبقتين ، ويغرق فقط باتجاه اللب أثناء أو بعد تبلور القشرة والعباءة.
وفقًا للتحليل الجديد ، عندما وقع اصطدام القطب الجنوبي – أيتكين ، قام بحفر كومة كاملة من الثوريوم من تلك الطبقة ، مما أدى إلى إسقاطها على سطح القمر على الجانب القريب.
هذا يعني أن التأثير كان سيحدث قبل غرق طبقة الثوريوم. كما يشير إلى أن طبقة الثوريوم يجب أن تكون قد وزعت عالميًا بحلول هذا الوقت ، بدلاً من أن تتركز على الجانب القريب من القمر.
أدى تأثير القطب الجنوبي – أيتكين أيضًا إلى صهر الصخور على أعماق أكبر من المقذوفات. من ناحية التركيب ، يختلف كثيرًا عن المادة التي يتم رشها على السطح ، مع القليل جدًا من الثوريوم. في المقابل ، يشير هذا إلى أن الوشاح العلوي كان يحتوي على طبقتين مختلفتين في التركيب في وقت الاصطدام والتي تم عرضها بطرق مختلفة.
ومنذ ذلك الحين ، تمت تغطية المواد الناتجة عن دفقة الاصطدام بأكثر من 4 مليارات سنة من الحفر ، والتجوية ، والنشاط البركاني ، لكن الفريق تمكن من تحديد العديد من رواسب الثوريوم البكر في فوهات الصدمة الأخيرة. ستكون هذه مواقع مهمة للزيارة في البعثات القمرية المستقبلية.
يعد تشكيل حوض القطب الجنوبي – أيتكين أحد أقدم الأحداث وأهمها في تاريخ القمر. لم يؤثر فقط على التطور الحراري والكيميائي لوشاح القمر ، ولكنه حافظ على مواد الوشاح غير المتجانسة على سطح القمر في شكل اندماج مقذوف وصدمي ، ” كتب الباحثون في مقالتهم.
مع دخولنا حقبة جديدة من الاستكشاف الدولي والتجاري للقمر ، يجب اعتبار هذه المواد من الوشاح إلى سطح القمر من بين الأهداف ذات الأولوية القصوى لتقدم علوم الكواكب.
تم نشر البحث في كواكب JGR.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”