السبب الحقيقي لتعرض القمر للقصف العنيف منذ 3.9 مليار سنة وعلاقته بتكوين الأرض
تعرض القمر لقصف مكثف من الكويكبات قبل 3.9 مليار سنة، لكن مصدر هذا القصف لم يكن واضحًا في السابق.
واختبر علماء الكواكب في جامعة مونستر الألمانية هذه الفرضيات باستخدام قياسات نظرية دقيقة للغاية للصخور القمرية، وتوصلوا لاستنتاج أن قصف القمر يعود إلى التأثيرات المستمرة للكويكبات التي خلفتها المرحلة الرئيسية من تكوين الأرض، ونُشرت النتائج في العدد الحالي من مجلة "ساينس أدفانسيس".
آثار الكويكبات
وسطح القمر مغطى بالعديد من الحفر التي تعود إلى آثار الكويكبات، وتُظهر تحديدات العمر على الصخور القمرية التي تشكلت خلال هذه التأثيرات تكتلًا مفاجئًا في أعمار تبلغ حوالي 3.9 مليار سنة قبل الوقت الحاضر، أو حوالي 500 مليون سنة بعد تشكل القمر، وأدت هذه الملاحظات إلى نظرية القصف الثقيل المتأخر للقمرأو (LHB).
لكن ما هو أصل هذا القصف المتأخر ومن أين أتت الكويكبات التي ضربت القمر؟
يناقش العلماء احتمالين، الأول أن هذه الأجسام يمكن أن تمثل المواد المتبقية من المرحلة الرئيسية لتكوين الأرض التي ضربت القمر بتردد متناقص باستمرار، وهناك فرضية أخرى مفادها أنه 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.
الصخور القمرية
وفحص علماء من مونستر، الصخور القمرية التي تشكلت خلال القصف قبل 3.9 مليار سنة، وتحتوي هذه الصخور على كريات معدنية صغيرة تتكون من مواد من الكويكبات.
ومن خلال دراسة التركيب النظائري لهذه الكريات المعدنية، يمكن للباحثين تحديد مكان نشأة هذه الأجسام في النظام الشمسي، وركزوا على عنصري الروثينيوم والموليبدينوم لأن هذه العناصر تظهر تغيرات منهجية في تركيبها النظائري اعتمادًا على مكان تشكلها في النظام الشمسي.
وتوضح عالمة الكواكب والمؤلفة الرئيسية للدراسة، الدكتورة إميلي ورشام: "يُظهر بحثنا أن قصف القمر كان بواسطة نفس الأجسام التي شكلت الأرض والقمر، وبالتالي، فإن الحفر الناتجة عن الارتطام على القمر ناتجة عن القصف المستمر للكويكبات المتبقية من المرحلة الرئيسية لتكوين الأرض، ويسمح هذا أيضًا للعلماء باستبعاد الزيادة المفاجئة في معدل التأثير بسبب القصف بأجسام من النظام الشمسي الخارجي".
ولكن من أين أتت مجموعات الأعمار البالغة 3.9 مليار سنة؟ تشرح إميلي ورشام: "لقد تم اقتراح أن الصخور القمرية التي تمت دراستها حتى الآن تتكون في الغالب من مادة من حوض اصطدام واحد (اري إمبريوم) في الجانب الشمالي الأوسط المواجه للأرض من القمر".
مدارات عمالقة
وتقول ورشام: "من المعروف من الحسابات النظرية أن مدارات عمالقة الغاز تغيرت في مرحلة ما في التاريخ المبكر للنظام الشمسي، مما أدى إلى تشتيت عدد كبير من الأجسام من النظام الشمسي الخارجي إلى الداخل، والتي اصطدمت بالأرض والقمر، ومن بين أمور أخرى، يجب أن يكون هذا الحدث قد حدث في وقت أبكر مما كان يعتقد سابقًا، لأننا لم نجد أي دليل على اصطدام الكويكبات أو المذنبات من الروافد الخارجية للنظام الشمسي في الصخور القمرية".
ويوضح البروفيسور الدكتور ثورستن كلاين، أنه من المحتمل وفقا لذلك، أن يكون التغيير في مدارات الكواكب الغازية العملاقة قد حدث أثناء مرحلة التكوين الرئيسية للكواكب الشبيهة بالأرض، أي في أول 100 مليون سنة تقريبًا من النظام الشمسي، والتي بدورها تتفق جيدًا مع النماذج الديناميكية الحديثة.
ويضيف: "تُظهر دراستنا أيضًا أن الكواكب الشبيهة بالأرض دمجت أجسامًا غنية بالمياه من النظام الشمسي الخارجي في وقت مبكر نسبيًا، أثناء تكوينها، مما خلق ظروفًا لظهور الحياة".
