تأثير الكويكب العملاق قد يكون قد شوه القمر من الداخل إلى الخارج

حكاية النصفين

يقدم سطح القمر لغزاً جيولوجياً أسرع علماء الفلك لقرون. الجانب القريببحر القمر، تمنح القمر مظهره الشبيه بالوجه المألوف. على النقيض من ذلك، الجانب البعيد هو لوحة فوضوية من الحفر والجبال والمرتفعات، مع القليل جداً من سهول الحمم البركانية الداكنة التي تميز الجانب القريب.

يمتد هذا التباين الأساسي إلى ما هو أبعد من مجرد طبوغرافيا. قشرة الجانب القريب أرق بكثير من قشرة الجانب البعيد، وهو اختلاف أربك علماء الكواكب لفترة طويلة. الجانبان أيضاً لهما تركيبات كيميائية مختلفة، حيث يتمتع الجانب القريب بتركيز أعلى من عناصر معينة مثل البوتاسيوم والفوسفور. يشير هذا الاختلاف العميق إلى أن تاريخ القمر المبكر لم يكن موحداً، بل شكله حدث درامي أثر على أحد النصفين أكثر من الآخر.

ركزت النظريات الرائدة لهذا التباين على التكوين المبكر للقمر والقصف اللاحق. تشير فرضية شائعة إلى أن القمر تشكل من حطام بعد تأثير ضخم بين الأرض المبكرة وجسم بحجم المريخ، مع تبريد الكرة المذابة الناتجة بشكل غير متساوٍ. تفترض نظرية أخرى أن القمر تعرض لقصف من الكويكبات بعد تكوينه مباشرة، مع تلقي الجانب البعيد لتأثيرات أكثر. ومع ذلك، تكافح هذه النظريات لشرح الاختلافات الهيكلية العميقة الملاحظة اليوم بشكل كامل.

نظرية التأثير العملاق

تقترح نموذجاً جديداً حدثاً أكثر دراماتيكية وتحديدية: تأثير كويكب عملاق واحد ضرب الجانب القريب من القمر قبل مليارات السنين. كان من الممكن أن يكون هذا التأثير قوياً بما يكفي لاختراق قشرة القمر والوشاح، مما يخلق بنية كثيفة ضخمة تحت السطح. هذه البنية، المعروفة باسم ماسكون (تجمع الكتلة)، ستكون منطقة ذات كثافة غير عادية، من المحتمل أن تكون قد تشكلت من مادة الكويكب المضغوطة وداخل القمر.

وجود الماسكونز ليس جديداً؛ تم اكتشافها لأول مرة من قبل المهمتين Lunar Reconnaissance Orbiter و GRAIL التابعتين لوكالة ناسا. ومع ذلك، كان أصلها موضوع جدل شديد. تربط النظرية الجديدة هذه الماسكونز مباشرة بتكوين بحر القمر وعدم تماثل القمر العام. التأثير لم يخلق البنية الكثيفة فحسب، بل رقق القشرة أيضاً على الجانب القريب، مما جعل من الأسهل على الصهارة الانفجار وتشكيل سهول الحمم البركانية الداكنة التي نراها اليوم.

تمثل النتائج تلميحاً كبيراً لكيفية اختلاف النصفين البعيد والقريب للقمر بشكل كبير.

يمكن لهذا الحدث الواحد أن يفسر عدة ألغاز في وقت واحد. كان طاقة التأثير هائلاً، ومن المحتمل أنها ذابت وأعادت توزيع المواد عبر الجانب القريب. ستؤثر الشذوذات الجذبية الناتجة عن الماسكون على دوران القمر وقفله المدي مع الأرض على مدى مليارات السنين. الجانب البعيد، المحمي من التأثير المباشر، حافظ على قشرته السميكة أكثر وسطحه الأقدم والحفر، محتفظاً بسجل لأقدم تاريخ للقمر.

الأدلة من الداخل

تأتي الأدلة على هذا التشويه الداخلي من مزيج من بيانات المدارات ومحاكاة الكمبيوتر. قام مهمة Lunar Reconnaissance Orbiter التابعة لوكالة ناسا برسم خريطة لسطح القمر بتفصيل دقيق، كاشفاً عن طبوغرافيا النصفين المعقدة. في الوقت نفسه، قيّمت مهمة GRAIL مجال الجذب للقمر بدقة غير مسبوقة، مما سمح للعلماء برسم خريطة لاختلافات الكثافة داخل القمر الداخلي.

عند دمج هذه مجموعات البيانات، تظهر ارتباطاً قوياً بين مواقع الماسكونز الكبيرة وحدود أحواض التأثير القديمة على الجانب القريب. تُظهر محاكاة الكمبيوتر أن تأثيراً واحداً ضخماً يمكن أن يولد هذه الهياكل الكثيفة ويفسر في الوقت نفسه رقاق القشرة والنشاط البركاني الذي شكل بحر القمر. يشير النموذج إلى أن داخل القمر لم يكن ضحية سلبية للتأثير، بل تم تشكيله بنشاط من خلاله، مما خلق سجلاً دائماً للحدث في مجاله الجذبي.

• كشف رسم المدارات عن اختلافات طبوغرافية صارخة
• تظهر بيانات الجذب هياكل داخلية كثيفة
• تقوم نماذج الكمبيوتر بمحاكاة آثار التأثير
• تؤكد التحليلات الكيميائية اختلافات التكوين

توفر الأبحاث إطاراً موحداً لفهم الجيولوجيا المعقدة للقمر. من خلال ربط الميزات السطحية بالهياكل الداخلية العميقة، تقدم صورة أكثر اكتمالاً لكيفية أن يكون لحدث واحد عواقب دائمة لجسم كوكبي. لهذا النموذج أيضاً تداعيات لفهم أقمار وكواكب أخرى في نظامنا الشمسي، حيث قد تكون أحداث تأثير مماثلة قد شكلت تطورها.

التداعيات على علم القمر

لدي هذه النظرية الجديدة تداعيات كبيرة لفهمنا لتاريخ القمر وحقل علم الكواكب الأوسع. إذا كان بإمكان تأثير واحد أن يخلق مثل هذه التغييرات العميقة والدائمة، فإن ذلك يشير إلى أن النظام الشمسي المبكر كان مكاناً أكثر عنفاً بكثير مما كان يُعتقد سابقاً. القصف المتأخر الثقيل، فترة من تأثيرات الكويكبات والمذنبات الشديدة قبل حوالي 4 مليارات سنة، م