هذا يفسر الكثير. أكبر حفرة على سطح القمر تحتوي على قطعة معدنية مدمجة فيها أكبر بخمس مرات من جزيرة هاواي الكبيرة

Send

واحدة من أكبر الحفر في المجموعة الشمسية تقع على قمرنا. يطلق عليه حوض South Pole-Aitken (SPA) ويبلغ قطره 2500 كيلومتر (1600 ميل) وعمقه 13 كم (8.1 ميل). تقول دراسة جديدة أن الحوض قد يحتوي على قطعة ضخمة من المعدن أكبر من جزيرة هاواي الكبيرة.

ونشرت الدراسة التي تحمل عنوان "البنية العميقة لحوض القطب الجنوبي القمري - أيتكين" في رسائل البحوث الجيوفيزيائية. المؤلف الرئيسي هو بيتر ب. جيمس ، الأستاذ المساعد للجيوفيزياء الكوكبية في كلية بايلور للفنون والعلوم. يعتمد على بيانات من مهمة وكالة ناسا لاستعادة الجاذبية والمختبر الداخلي (GRAIL).

حوض SPA هو أكبر حفرة تأثير معترف بها عالميًا في النظام الشمسي. لا يمكن رؤيته من الأرض لأنه على الجانب البعيد من القمر. إنه شكل بيضاوي ، وإذا كان على الأرض فسيمتد من واكو ، تكساس إلى واشنطن العاصمة. يبلغ عمق الحفرة 13 كم (8.1 ميل) ، وهي أعمق بحوالي ست مرات من عرضها. وضعه كواحد من أقدم الهياكل المحفوظة جيدًا على القمر يجعل حوض SPA موضوعًا يثير الكثير من الاهتمام العلمي.

مدفونة تحت هذه الحفرة الهائلة هي قطعة كبيرة من المعدن.

"تخيل أخذ كومة من المعدن أكبر بخمس مرات من جزيرة هاواي الكبيرة ودفنها تحت الأرض. قال المؤلف الرئيسي: هذا هو مقدار الكتلة غير المتوقعة التي اكتشفناها تقريبًا بيتر ب.جيمس.

من المحتمل أن تكون الكتلة على بعد مئات الأميال تحت سطح القمر ، ولكن كما تقول الصحيفة ، "يمكن أن يكون شذوذًا كبير الكثافة يتم توزيعه عبر مجموعة متواضعة من الأعماق ، أو يمكن أن يكون شذوذًا دقيقًا في الكثافة في جميع أنحاء عمق الوشاح. "

تم إطلاق مهمة GRAIL التابعة لوكالة ناسا في عام 2011 وقضت حوالي عام في رسم خرائط جاذبية القمر قبل اصطدامها بالقمر في مناورة أخيرة. استخدم GRAIL مركبتين فضائيتين في نفس المدار القمري. كانت تسمى GRAIL-A و GRAIL-B ، أو Ebb و Flow.

مع تحليق EBB و FLOW فوق مناطق ذات كتل مختلفة ، تحركوا قليلاً تجاه أو بعيدًا عن بعضهم البعض. تقيس الأدوات الدقيقة في المركبة الفضائية GRAIL هذه التغييرات ، وقد تم استخدام البيانات لإنشاء صورة عالية الدقة لمجال الجاذبية للقمر.

كان أحد أهداف GRAIL العلمية هو تحديد البنية تحت السطحية لأحواض التصادم وأصل الماسكونات القمرية (تركيزات الكتلة). تنبع هذه الدراسة من هذا الجهد ، وتجمع بين بيانات GRAIL وبيانات من Lunar Reconna استطلاع Orbiter (LRO.)

قال جيمس: "عندما قمنا بدمج بيانات GRAIL مع بيانات التضاريس القمرية من مدار الاستطلاع القمري ، اكتشفنا الكمية الكبيرة غير المتوقعة لمئات الأميال تحت حوض القطب الجنوبي-أيتكين".

مهما كانت هذه المادة الكثيفة ، فهي تسحب أرضية الحفرة إلى الأسفل بأكثر من نصف ميل ، وفقًا لجيمس. تشير المحاكاة الحاسوبية إلى أن الكتلة يمكن أن تكون جزءًا هائلاً من النيكل والحديد ، وأن قلب الكويكب هو الذي ضرب القمر واستقر في الوشاح العلوي.

وقال جيمس في بيان صحفي "أحد تفسيرات هذه الكتلة الزائدة هو أن المعدن من الكويكب الذي شكل هذه الحفرة ما زال مغمورًا في عباءة القمر". وفقًا للورقة الجديدة ، "الكتلة الزائدة التي لوحظت في الوشاح تعادل تقريبًا ... قلبًا من النيكل الحديدي بقطر 95 كم في عباءة القمر".

فعلوا الرياضيات والرياضيات ...

وقال جيمس "لقد قمنا بالحسابات وأظهرنا أن قلبًا متناثرا بما فيه الكفاية من الكويكب الذي جعل التأثير يمكن أن يظل معلقا في عباءة القمر حتى يومنا هذا ، بدلا من الغرق في قلب القمر".

لكن هذا ليس الاحتمال الوحيد. فقط الواضح.

يمكن أن تكون كتلة المادة من بقايا تكوين القمر. من الممكن أن يكون تركيزًا من أكاسيد كثيفة من المرحلة الأخيرة من تصلب محيط الصهارة القمرية. تشكل القمر منذ حوالي 4.51 مليار سنة ، ربما نتيجة اصطدام الأرض بكوكب أولي قديم يسمى ثيا. بعد فترة وجيزة من تشكلها قبل 4.5 مليار سنة ، تم تبريد وترسيخ محيطات الصهارة. أثناء تبريدها وتماسكها ، كان من أحدث أكاسيد تكون FeTiO3 ، والمعروف أيضًا باسم الإلمنيت. إنه كثيف للغاية ويمكن أن يفسر الشذوذ.

من الصعب تحديد الطبيعة الدقيقة للمادة الموجودة أسفل حوض SPA. يبدو من غير المحتمل أن يكون هناك تركيز كبير من الحديد والنيكل ، إذا كان هذا ما هو عليه ، تحت أحد أكبر فوهات التصادم في النظام الشمسي ، دون ربط الاثنين.

إذا كان نتيجة اصطدام كويكب ، فمتى حدث؟ كما قال جيمس لمجلة الفضاء ، "نحن لا نعرف ، ولكن إذا كان القمر ساخنًا جدًا في وقت الارتطام ، فمن المحتمل أن يكون المعدن الكثيف من قلب المُصدِر قد غرق على طول الطريق وصولًا إلى قلب القمر ، وفي هذه الحالة لن نراه. "

توفر حافة الفوهة المحفوظة حول SPA دليلاً هامًا على تحديد وقت التأثير. كما قال جيمس لمجلة الفضاء ، "لن نشهد أيضًا حافة محفوظة إذا تشكلت SPA في محيط الصهارة. لذلك ، من المحتمل أن يكون للقمر فرصة ليبرد إلى حد ما قبل حدوث هذا التأثير ".

إنها مختلفة عن الحفر الأخرى

يختلف حوض SPA عن الحفر الصخرية الأخرى على القمر. فوهات أخرى لديها نمط عين الثور لتشوهات الجاذبية ، ولكن SPA لا. قال جيمس لمجلة الفضاء إن SPA "لديها منطقة واسعة من الجاذبية الضعيفة المرتبطة بالاكتئاب الطبوغرافي الذي تم إنشاؤه بواسطة شذوذ الوشاح الكثيف الذي يثقل سطح القمر".

وبحسب جيمس ، فإن الحوض هو "واحد من أفضل المختبرات الطبيعية لدراسة أحداث التأثير الكارثي ، وهي عملية قديمة شكلت كل الكواكب والأقمار الصخرية التي نراها اليوم."

يتطلب فتح أسرار حوض SPA المزيد من العمل. استبعاد إما اصطدام كويكب أو أكاسيد من تصلب الصهارة لأن سبب الشذوذ يتطلب محاكاة محسنة. كما قال جيمس لمجلة الفضاء ، "إن أفضل طريقة لاستبعاد سيناريو أو آخر هو إجراء محاكاة جديدة وأفضل."