وفقًا لفرضية التأثير العملاق ، تم إنشاء نظام الأرض والقمر منذ حوالي 4.5 مليار سنة عندما اصطدم جسم بحجم المريخ بالأرض. أدى هذا التأثير إلى إطلاق كميات هائلة من المواد التي اندمجت في نهاية المطاف لتشكيل الأرض والقمر. بمرور الوقت ، هاجر القمر تدريجيًا بعيدًا عن الأرض وافترض مداره الحالي.
منذ ذلك الحين ، كانت هناك تبادلات منتظمة بين الأرض والقمر بسبب التأثيرات على أسطحها. وفقًا لدراسة حديثة ، ربما يكون التأثير الذي حدث أثناء Hadean Eon (قبل 4 مليارات سنة تقريبًا) مسؤولًا عن إرسال أقدم عينة من الأرض من الصخور إلى القمر ، حيث تم استردادها بواسطة أبولو 14 رواد الفضاء.
الدراسة التي ظهرت مؤخراً في المجلة رسائل علوم الأرض والكواكب، بقيادة جيريمي بيلوتشي من المتحف السويدي للتاريخ الطبيعي ، وشمل أعضاء من معهد القمر والكواكب (LPI) ، وجامعات متعددة ومركز علوم واستكشاف القمر (CLSE) ، وهو جزء من وكالة ناسا لأبحاث استكشاف النظام الشمسي المعهد الافتراضي.
تم تحقيق هذا الاكتشاف بفضل تقنية جديدة طورها فريق الدراسة لتحديد شظايا الصدمات في الحجرة القمرية. دفع تطوير هذه التقنية الدكتور ديفيد أ. كرينج - الباحث الرئيسي في CLSE وعالم جمعية أبحاث الفضاء بالجامعات (USRA) في LPI - إلى تحديهم لتحديد موقع قطعة من الأرض على القمر.
قادهم البحث الناتج إلى العثور على جزء 2 جم (0.07 أونصة) من الصخور المكونة من الكوارتز والفلسبار والزركون. توجد صخور من هذا النوع بشكل شائع على الأرض ، ولكنها غير عادية للغاية على القمر. علاوة على ذلك ، أظهر التحليل الكيميائي أن الصخور تبلورت في نظام مؤكسد وفي درجات حرارة تتوافق مع الأرض خلال هاديان. بدلاً من القمر ، الذي كان يعاني من درجات حرارة أعلى في ذلك الوقت.
كما أشار د. كرينج في بيان صحفي حديث لـ LPI:
"إنه اكتشاف غير عادي يساعد في رسم صورة أفضل عن الأرض المبكرة والقصف الذي عدل كوكبنا خلال فجر الحياة."
واستناداً إلى تحليلاتهم ، خلص الفريق إلى أن الصخور تشكلت في منطقة هادون إيون وتم إطلاقها من الأرض عندما اصطدم كويكب كبير أو مذنب على السطح. كان من شأن هذا التأثير أن يتخلص من المواد في الفضاء حيث تصطدم بسطح القمر ، الذي كان أقرب بثلاث مرات من الأرض في ذلك الوقت. في النهاية ، تمزج هذه المادة الصخرية مع الحكمة القمرية لتكوين عينة واحدة.
تمكن الفريق أيضًا من معرفة الكثير عن تاريخ موسيقى الروك من تحليلهم. على سبيل المثال ، استنتجوا أن الصخرة تبلورت على عمق حوالي 20 كم (12.4 ميل) تحت سطح الأرض بين 4.0. و 4.1 مليار سنة مضت ، ثم تم التنقيب عنها بواسطة حدث أو أكثر من الأحداث الضخمة التي أرسلتها إلى الفضاء القمري.
يتماشى هذا مع البحث السابق الذي أجراه الفريق والذي أظهر كيف أن التأثيرات خلال هذه الفترة - أي القصف الثقيل المتأخر (الذي وقع قبل 4.1 إلى 3.8 مليار سنة تقريبًا) - أنتجت فوهات بقطر يبلغ آلاف الكيلومترات ، وهو أكثر من كافٍ لطرد المواد من على عمق 20 كم (12.4 ميل) في الفضاء.
كما قرروا أن العديد من أحداث التأثير الأخرى أثرت عليه بمجرد وصوله إلى سطح القمر. تسبب أحدهم في أن تذوب العينة جزئيًا منذ حوالي 3.9 مليار سنة ، ويمكن أن تدفنها تحت السطح. بعد تلك الفترة ، تعرض القمر لتأثيرات كانت أصغر وأقل تكرارا ، وأعطته السطح المليء بالحفر الموجود اليوم.
وقع حدث التأثير النهائي الذي أثر على هذه العينة قبل حوالي 26 مليون سنة ، خلال فترة الباليوجين على الأرض. أنتج هذا التأثير قطر مخروط بقطر 340 م (1082 قدمًا) وحفر عينة الصخور على سطح القمر. كانت هذه الحفرة هي موقع الهبوط أبولو 14 مهمة في عام 1971 ، حيث حصل رواد الفضاء على عينات من الصخور لإعادتها إلى الأرض للدراسة (والتي شملت صخرة الأرض).
يعترف فريق البحث أنه من الممكن أن تكون العينة قد تبلورت على القمر. ومع ذلك ، فإن ذلك يتطلب ظروفًا لم يتم رصدها بعد في أي عينات قمرية تم الحصول عليها حتى الآن. على سبيل المثال ، كان يجب أن تتبلور العينة في عمق الوشاح القمري. علاوة على ذلك ، يعتقد أن تكوين القمر في تلك الأعماق مختلف تمامًا عما لوحظ في عينة الصخور.
ونتيجة لذلك ، فإن أبسط تفسير هو أن هذه صخرة أرضية انفجرت على القمر ، وهي نتيجة من المرجح أن تولد بعض الجدل. هذا أمر لا مفر منه لأن هذه هي العينة الأولى من نوع هاديان التي يتم العثور عليها ، ومن المرجح أن يضيف موقع اكتشافها إلى عامل الشك.
ومع ذلك ، يتوقع كرينج أنه سيتم العثور على المزيد من العينات ، حيث من المرجح أن تكون صخور هاديان قد انتشرت على سطح القمر خلال القصف الثقيل المتأخر. ربما عندما تبدأ المهمات الطاقم بالسفر إلى القمر في العقد القادم ، فإنها ستصادف على المزيد من أقدم عينات صخور الأرض.
تم إجراء البحث بفضل الدعم المقدم من المعهد الافتراضي لبحوث استكشاف النظام الشمسي (SSERVI) التابع لناسا كجزء من مشروع مشترك بين LPI ومركز جونسون للفضاء التابع لناسا.
