بينما تشكل القمر من حطام الاصطدام في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي ، يُعتقد أن التدفق المستمر للتأثيرات المدارية قد شكل محيطًا من الصهارة ، تاركًا الجسم سائلاً. كان من المفترض أن يسمح ذلك لمكوناته بالخلط بالتساوي ، مما يخلق جسمًا موحدًا تقريبًا. ولكن مع بداية استكشاف الفضاء ، تمكنا أخيرًا من الحصول على أول لمحة جيدة عن الجانب البعيد من القمر.
اتضح أنه مختلف تمامًا عن الجانب الذي نعرفه ، مع وجود عدد قليل جدًا من المناطق المظلمة ، تسمى البركة ، التي تسيطر على الجانب المواجه للأرض. تنعكس هذه الاختلافات أيضًا في التركيب الكيميائي للصخور على الجوانب المختلفة. إذا كان القمر بأكمله عبارة عن قطرة ممزوجة جيدًا من الصهارة ، فكيف انتهى به الأمر مع هذا الاختلاف الكبير بين وجهين؟ تربط دراسة جديدة هذا الاختلاف بأكبر فوهة بركان على سطح القمر.
انهيار كبير
يعد حوض القطب الجنوبي أيتكين واحدًا من أكبر الفوهات الصدمية في النظام الشمسي ، ولكن مرة أخرى ، لم ندرك أنه كان موجودًا إلا بعد أن وضعنا مركبة في مدار حول القمر. كل ما يمكننا رؤيته من الأرض هو بعض التلال التي تشكل جزءًا من جدار الحفرة الخارجي. تمتد معظم الحفرة التي يبلغ طولها 2500 كيلومتر إلى الجانب البعيد من القمر.
من الواضح أن الحفرة تشكلت بعد فترة المحيطات الصخرية ، حيث تجمدت معالمها بعد الاصطدام. لكنها أيضًا قديمة جدًا ، وربما تكون قد تشكلت قبل العديد من الميزات البركانية التي يمكننا رؤيتها على الجانب القريب. ومن الغريب أن أكبر تركيز للبرك البركانية يقع شمال الجانب القريب ، تقريبًا على الجانب الآخر من القمر عند الاصطدام نفسه. هل يمكن أن تكون مرتبطة؟
من الواضح أن تأثيرًا بهذا الحجم يمكن أن يولد الكثير من الحرارة داخل القمر ويحتمل أن يكون قد أثر أو حتى أعاد تشغيل الحمل الحراري للمواد هناك. لكن من غير الواضح كثيرًا أن هذا قد ينتج نشاطًا بركانيًا حتى الآن من موقع التأثير.
لفهم الموقف بشكل أفضل ، قام فريق من الباحثين الصينيين ببناء نموذج للجزء الداخلي من القمر. يجمع هذا النموذج بين برنامج قادر على محاكاة التأثير مع نماذج من باطن القمر يمكن أن تأخذ في الاعتبار الاحترار والمواد الإضافية من تأثير وتأثير الجاذبية للأرض المجاورة.
مخض كبير
كما هو متوقع ، يوضح النموذج أن الحرارة المشتقة من الاصطدام تعيد تشغيل الحمل الحراري داخل القمر. لكنها لا تستأنف بشكل موحد. وذلك لأن الجسم الذي أنشأ الحفرة يقوم أيضًا بحقن الكثير من المواد داخل القمر ، وهذه المادة تتوسع تدريجياً من موقع التأثير في جميع الاتجاهات. بالنسبة لمعظم الأجزاء الداخلية من القمر ، فإن هذا يعطل الحمل الحراري المنظم.
هذا الحمل المنظم هو ما يسمح للمواد الأكثر دفئًا والأعمق أن تشق طريقها إلى السطح وتجذب المواد الأكثر برودة من السطح إلى الداخل. والنتيجة النهائية هي أن المادة الساخنة والعميقة تقترب فقط من السطح على الجانب المقابل لحفرة الصدمة. على القمر ، تحتوي هذه المادة أيضًا على تركيزات أعلى من النظائر المشعة ، والتي ستبقيها دافئة لفترة أطول ، مما يغذي الفترة الطويلة من البراكين التي خلقت الفرس.
لن تنتج كل التأثيرات هذا النوع من التأثير. إذا كانت زاوية التأثير صغيرة جدًا ، فإن انتشار المادة ليس عريضًا بما يكفي لإنشاء عدم تناسق كبير. وتفاصيل عدم التناسق حساسة لحجم المصادم ولزوجة المادة التي تحقن في داخل القمر.
من الواضح أن هذا النوع من الآليات المعقدة يتطلب الكثير من الأشياء للعمل بشكل جيد ، لذلك من المرجح أن يرغب الباحثون في إعادة فحص هذا العمل باستخدام نماذج الحمل الحراري المستقلة. ويقترح مؤلفو الدراسة أن النظر إلى الصخور بالقرب من موقع هبوط Chang’e-5 على الجزء الشمالي من الجانب القريب قد يعطينا فكرة أفضل عن تكوين المواد التي اندلعت هناك.
لكن كما لاحظ المؤلفون ، هناك العديد من النماذج المتنافسة لشرح عدم التماثل ، لذلك علينا الانتظار حتى يقارن العلماء النماذج لمعرفة ما إذا كانت هناك أي اختلافات واضحة في ما ينتجون. ومن ثم علينا أن نرى ما إذا كان بإمكاننا توقع الحصول على أي دليل ذي صلة من القمر.
علوم جيولوجيا الطبيعة، 2022. DOI: 10.1038 / s41561-021-00872-4 (حول DOIs).
