https://bodybydarwin.com
Slider Image

القطب الجنوبي للقمر يخفي شيئًا هائلاً وغامضًا

2021

لقد مر 50 عامًا على Apollo 11 ، لكن معرفتنا بالقمر لا تزال ضئيلة للغاية. لقد خدشنا سطح ما يمكن معرفته ، حرفيًا تمامًا. توضح ورقة بحث نُشرت مؤخراً في Geophysical Research Letters اكتشاف مجموعة ضخمة - ضخمة حقًا - من المواد التي تقع على بعد مئات الأميال تحت أكبر حفرة على سطح القمر. ويتعثر العلماء على ما هو عليه وكيف وصلت إلى هناك.

يقول H. Jay Melosh ، الجيوفيزيائي في جامعة بوردو والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة: "في البداية لم نؤمن بذلك حقًا". "من المعروف أن بعض الأحواض القمرية الأخرى بها شذوذات جماعية" ، مثل تلك التي اكتشفت لأول مرة في عام 1968 بواسطة بعثات الفضاء المدارية التي سبقت برنامج أبولو. "لكن لم يكن معروفًا لحوض القطب الجنوبي أيتكين شذوذ جماعي من هذا النوع."

يعد حوض القطب الجنوبي أيتكن موطن لأكبر حفرة معروفة في النظام الشمسي. يبلغ عرضه أكثر من 1200 ميل ، وعمق عدة أميال ، ويعتقد أنه يبلغ من العمر حوالي 4 مليارات عام ، ويقع على الجانب الآخر من القمر ، وهذا هو السبب في أنك لم تكتشفه أبدًا خلال جميع تجاربك التي تحدق بالقمر. يُعتقد أن الكتلة غير المعروفة التي تجلس تحت الحفرة تقع على عمق أكثر من 370 ميلًا تحت الأرض ، وهي أكبر بخمسة أضعاف من جزيرة هاواي الكبيرة.

على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيته وليس لدينا طريقة فعلية لدراسة ما تحت سطح القمر مباشرةً ، إلا أننا نعلم وجوده الكامنة هناك بفضل الجاذبية. لا تمارس الكواكب والأقمار التي تتأذى في الفضاء مجال جاذبية موحدًا. يتقلب على أساس توزيع الكتلة في جميع أنحاء الجسم.

يمكننا قياس حقل جاذبية القمر عن طريق الطيران عبر الأقمار الصناعية فوق السطح. سوف تتسبب عمليات السحب الأقوى الناتجة عن زيادة الكتلة في تسارع المركبة الفضائية نحو السطح. بالمقابل ، عندما يطير القمر الصناعي فوق المناطق ذات الكتلة الأفتح ، سوف يرتد على ارتفاع. يتيح لك تجميع كل بيانات الرحلة هذه معًا تعيين حقل الجاذبية الخاص بالقمر ، وإشارة إلى الأجزاء التي تحتوي على كتلة أكثر من غيرها.

هذا سهل للغاية بالنسبة للجانب القريب من القمر الذي يواجهنا ، ولكن تاريخياً كان من المستحيل التواصل مع أي شيء يمر حول الجانب البعيد. ناسا عالجت هذا الوضع لمهمتها الجاذبية والانتعاش مختبر الداخلية ، أو GRAIL. أرسلوا اثنين من المدارات القمرية في عامي 2011 و 2012 ، وقضيا سنة في جمع بيانات مجال الجيولوجيا والجيولوجيا عن طريق قياس التغير في المسافة بين المركبتين الفضائيتين وهما يدوران حول القمر. لقد كان تحقيقًا عالي الدقة بشكل لا يصدق في وقته.

كان العديد من مؤلفي الدراسة الجدد جزءًا من فريق GRAIL ، وكانوا مهتمين بالحفر في شذوذ الجاذبية الذي تم قياسه أثناء الدراسة. كان عدد قليل منهم يدرسون على وجه التحديد البيانات التي أشارت إلى وجود خلل في الجاذبية من حوض القطب الجنوبي. عندما جمعوا تلك القياسات مع بيانات التضاريس القمرية التي حصلت عليها المركبة الفضائية المدارية Lunar Reconnaissance Orbiter ، كان الفريق يعرف شيئًا غريبًا يكمن عميقًا تحت السطح.

بناءً على ما كان معروفًا في ذلك الوقت ، كان يُعتقد أن المنطقة في حالة من التماثل ، أو في حالة توازن جاذبية. thought كنا نظن أنه من غير المرجح أن يدعم أي نوع من الحالات الشاذة الجاذبية. ومع ذلك ، استمرت التحليلات في إظهار هذه الثقل الزائد. "أشارت البيانات أيضًا إلى أنه لا يمكن أن تكون بالقرب من السطح - يجب أن تكون عميقة تحت الأرض - وكانت ثقيلة بما يكفي لوزن الحوض أسفل أكثر من نصف ميل.

اقترحت إحدى النظريات المبكرة أن الشذوذ كان مصنوعًا من بلورات كثيفة ، ولكن لم تكن هناك طريقة جيدة لشرح كيف تشكلت هذه البلورات بالفعل. يقول ملوش: "لم يقتنع أي منا بذلك بشكل خاص". "إنه حقًا نوع من التفسير المخصص"

التفسير السائد الذي اندفع الباحثون وراءه هو أن الكتلة تتألف من فلز (ربما من النيكل والحديد) من قلب المقذوف الذي أثر على القمر منذ فترة طويلة وخلق الحفرة بالفعل في المقام الأول. كان الباحثون مترددين قليلاً في التمسك بهذا التفسير ، لأنه يبدو من الرائع بعض الشيء للترفيه ، لكن ميلوش يعتقد أن النظرية أصبحت أقوى بمرور الوقت.

بشكل عام ، يلقي اكتشاف هذا الشيء مفتاحًا في محاولاتنا المستمرة لفهم جيولوجيا القمر بتفصيل أكبر. هناك بعض النماذج الحالية التي تشير إلى أن الجزء الداخلي للقمر ما زال دافئًا بدرجة كافية لتسهيل الحمل الحراري ، حيث تسمح هذه الحرارة للحركة الداخلية للقمر بالانتقال. إذا طبقنا ما نعرفه حول كيفية عمل هذه العملية على الأرض على سطح القمر ، فهذا يعني أن هذه الكتلة الشاذة يجب أن تغرق في عمق وتندمج مع القلب القمري. من الواضح أنه لا يزال معلقًا ، لذا فإن العلماء عالقون الآن في محاولة لمعرفة ما إذا كانت هذه النماذج دقيقة أو ما إذا كان لدينا شيء آخر يحدث هنا.

يقول ملوش: "يجب أن تغرق شذوذ كثيف كهذا وينضم إلى قلب القمر". قد تخبرنا حقيقة أن القمر ما زال هناك أكثر صلابة وأكثر برودة مما كنا نظن من قبل. يقترح ميلوش أننا بحاجة إلى مراجعة نماذجنا إلى شيء يفسر القمر أكثر صلابة ، بدلاً من كونه أكثر تنقلاً.

ومع ذلك ، فإن إعادة كتابة هذه الأنواع من العمليات الحسابية وتشغيلها مكثفة للغاية ، وليس من الواضح ما إذا كنا قد نحل هذا اللغز في أي وقت قريب. من غير المرجح أن نحصل على تقييم حقل جاذبية أفضل من ما أنجزه GRAIL ، لكن "ما يمكننا فعله يقول أن ميلوش هو تحديد موقع هذا الزلزالي ، وسيكون هذا سببًا آخر لشبكة الزلازل التي تمت مناقشتها كثيرًا والتي لم يتم تنفيذها مطلقًا. " الاقتراح الذي يشير إليه هو إنشاء مقاييس زلازل جديدة حول القمر لجمع بيانات عن أي نشاط زلزالي. يمكن استخدام تلك البيانات لفهم الجزء الداخلي للقمر بتفاصيل أفضل بكثير ، بما في ذلك الكتلة الموجودة أسفل حوض القطب الجنوبي. "سنتعلم الكثير عن القمر بهذه الطريقة."

إن ذوبان الأنهار الجليدية في غرينلاند يكشف عن منجم ذهب اقتصادي خفي

إن ذوبان الأنهار الجليدية في غرينلاند يكشف عن منجم ذهب اقتصادي خفي

ستندهش من عدد المرات التي يقع فيها خردة الفضاء من السماء

ستندهش من عدد المرات التي يقع فيها خردة الفضاء من السماء

30 في المئة من ملحقات الكمبيوتر لوجيتك وغيرها من الصفقات الجيدة التي تحدث اليوم

30 في المئة من ملحقات الكمبيوتر لوجيتك وغيرها من الصفقات الجيدة التي تحدث اليوم