صخرة جمعها رواد فضاء أبولو 17 عام 1972 تكشف عمر القمر

واشنطن 23 أكتوبر (رويترز) – خلال مهمة أبولو 17 عام 1972 – وهي آخر مرة مشى فيها البشر على سطح القمر – جمع رائدا الفضاء الأمريكيان هاريسون شميدت ويوجين سيرنان حوالي 110.4 كجم من عينات التربة والصخور التي أعيدت إلى الأرض. لمزيد من الدراسة.

وبعد نصف قرن، فإن بلورات معدن الزركون الموجودة داخل قطعة من الصخور النارية الخشنة التي جمعها شميت، تعطي العلماء فهمًا أعمق لتكوين القمر والعمر الدقيق لرفيق الأرض السماوي.

قال علماء يوم الاثنين إن القمر أقدم بنحو 40 مليون سنة مما كان يعتقد سابقا، أي قبل 4.46 مليار سنة، أي أقل من 110 ملايين سنة بعد ولادة النظام الشمسي، استنادا إلى تحليلات البلورات.

الفرضية الرئيسية لتكوين القمر هي أن جسمًا بحجم المريخ يُدعى ثيا اصطدم بالأرض البدائية خلال التاريخ المبكر المضطرب للنظام الشمسي. انفجرت هذه الصهارة – الصخور المنصهرة – في الفضاء، مكونة قرصًا من الحطام يدور حول الأرض واندمج مع القمر. لكن من الصعب تحديد الوقت الدقيق لتشكل القمر.

كانت البلورات المعدنية قادرة على التشكل بعد تبريد الصهارة وتصلبها. واستخدم الباحثون تقنية تسمى التصوير المقطعي بالمسح الذري للتأكد من عمر المواد الصلبة القديمة التي تشكلت بعد الاصطدام العملاق، وهي بلورات الزركون داخل قطعة من نوع من الصخور تسمى نوريت جمعها شميدت.

“تعجبني حقيقة أن هذه الدراسة أجريت على عينة تم جمعها وإعادتها إلى الأرض قبل 51 عامًا. في ذلك الوقت، لم يكن التصوير المقطعي بالمسح الذري قد تم تطويره بعد، ولم يكن العلماء ليتخيلوا أنواع التحليلات التي نقوم بها اليوم وقال البروفيسور في جامعة شيكاغو وكبير مؤلفي الدراسة المنشورة في المجلة، إن عالم الكيمياء الكونية فيليب هيك، مدير الأبحاث في المتحف الميداني، قال: رسائل المراجعة الجيوكيميائية.

وأضاف بيدونغ تشانغ، عالم الكواكب بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس والمؤلف المشارك في الدراسة: “من المثير للاهتمام أن جميع أقدم المعادن الموجودة على الأرض والمريخ والقمر هي بلورات الزركون. ليس الماس، ولكن الزركون يدوم إلى الأبد”.

تم جمع الصخور الحاملة للزركون في وادي Taurus-Lytro على الحافة الجنوبية الشرقية للقمر Mare Serenitatis (بحر الهدوء) وتخزينها في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن.

وقال هيك: “الزركون قاس وقاس للغاية، والصخور تنجو من التكسر أثناء التجوية”.

أ يذاكر باستخدام تقنية تسمى تحليل المسبار الأيوني، بقيادة تشانغ ونشرت في عام 2021، قاموا بقياس عدد ذرات اليورانيوم والرصاص الموجودة في البلورات، وحساب عمر الزركون بناءً على اضمحلال اليورانيوم المشع. إذا كان هناك عيوب في بنية بلورة الزركون، فيجب التأكد من العمر بطريقة أخرى بسبب المضاعفات المحتملة التي تتعلق بذرات الرصاص.

استخدمت الدراسة الجديدة التصوير المقطعي بالمسح الذري لتأكيد عمر البلورات وتحديد عدم وجود مشاكل تتعلق بذرات الرصاص.

وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة جينيكا جرير، عالمة الكيمياء الكونية بجامعة جلاسكو في اسكتلندا: “هذا مثال رائع لما يمكن أن يخبرنا به مقياس النانو، أو حتى المقياس الذري، عن أسئلة الصورة الكبيرة”.

يدور القمر حول الأرض على مسافة متوسطة تبلغ 239000 ميل (385000 كم)، ويبلغ قطره حوالي 2160 ميلًا (3475 كم)، أي أكثر بقليل من ربع قطر كوكبنا.

وقال هيك: “إن الاصطدام العملاق الذي خلق القمر كان حدثا كارثيا للأرض وغير سرعة دوران الأرض. وبعد ذلك، كان للقمر تأثير في استقرار محور دوران الأرض وإبطاء سرعة دوران الأرض”. “إن تاريخ تكوين القمر مهم، وعندها فقط أصبحت الأرض كوكبًا صالحًا للحياة.”

وأضاف تشانغ أن “القمر يساعد على استقرار محور الأرض من أجل مناخ مستقر”. “إن قوى الجاذبية للقمر تساعد في تشكيل بيئة المحيط. والقمر يلهم الثقافات البشرية والاستكشاف. وترى ناسا ووكالات الفضاء الأخرى في القمر بمثابة نقطة انطلاق لاستكشاف الفضاء السحيق في المستقبل.”

معاييرنا: مبادئ الثقة لطومسون رويترز.