أظهر بحث جديد أن قطبي القمر قد تغيروا نتيجة اصطدام الكويكبات على مدى مليارات السنين.
لطالما استخدم علماء الفلك الفوهات القمرية لرسم تاريخ كل من القمر والكل النظام الشمسي، لأن توزيع الدمار الذي خلفته تأثيرات الكويكبات يرسم صورة للظروف العنيفة الموجودة في النظام الشمسي الشاب. يقلب البحث الجديد الجداول حول تلك الدراسات من خلال محاكاة إزالة آلاف الحفر وأيضًا من خلال النظر في آثار الفوهات الأصغر ، وبالتالي إرجاع 4.25 مليار سنة من تاريخ القمر.
وجد الباحثون ، ومقرهم في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في ولاية ماريلاند ، أنه بينما كان القمر يتأرجح الكويكب الضربات ، تجول أقطابها الشمالية والجنوبية بنحو 10 درجات في خط العرض – أي ما يعادل حوالي 186 ميلاً (300 كيلومتر).
متعلق ب: القمر لديه طريق (طريق) حفر أكثر مما كنا نظن
تقع الأقطاب الجغرافية للقمر حيث يتقاطع محور دورانه – الخط الوهمي الذي يدور حوله – مع سطح القمر. أظهرت المحاكاة أنه أثناء تحرك جسم القمر ، ظل محور الدوران ثابتًا.
يمكن أن يسلط هذا الاكتشاف الضوء على كيفية تطور القمر الصناعي الطبيعي للأرض ويمكن أن يساعد الباحثين في تحديد موقع المياه والموارد الأخرى التي يمكن استخدامها في مهمات فضائية مأهولة في المستقبل.
وجد العلماء مياه مجمدة في المناطق الباردة المظلمة عند قطبي القمر، ولكن ما هو مقدار الماء هناك لغزا. من خلال فهم كيفية ومكان تحول القطبين ، يمكن للباحثين معرفة مقدار المياه المجمدة التي تحولت من جليد صلب مباشرة إلى غاز – وهي عملية تسمى التسامي. كان من الممكن أن يؤدي التحول الشديد في مواقع قطبي القمر – خاصة نحو المناطق الأكثر دفئًا والأقل ظلًا على القمر – إلى تسامي المياه بسرعة وفقدها في الفضاء ، مما يمنح المياه الجديدة وقتًا أقل للتراكم عند القطبين.
“استنادًا إلى تاريخ فوهات القمر ، يبدو أن التجوال القطبي كان معتدلاً بدرجة كافية حتى تظل المياه بالقرب من القطبين في الظل وتتمتع بظروف مستقرة على مدى مليارات السنين ،” فيشنو فيسواناثان ، عالم أبحاث في ناسا جودارد الذي قاد الدراسة على أقطاب القمر المتجولة ، قال في أ بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة).
يحدث انزياح القطبين بسبب ظاهرة تسمى “التجوّل القطبي الحقيقي” ، والتي تحدث عندما يواجه جسم يدور عوائق ، مثل التغيير في توزيع كتلته. في حالة القمر ، حدث ذلك عندما أحدثت اصطدامات الكويكبات انخفاضًا عميقًا في سطح القمر ، مما أعاد توزيع الكتلة والمناطق ذات الكتلة الأقل.
أعاد القمر توجيه نفسه ، وحول هذه “الجيوب” ذات الكتلة المنخفضة نحو القطبين. عندما حدث هذا ، فإن قوة الطرد المركزي – نفس القوة التي تسطح العجين وتمدده في قاعدة بيتزا – تحركت المناطق ذات الكتلة العالية نحو خط الاستواء القمري.
(يفتح في علامة تبويب جديدة)
قال ديفيد إي سميث ، عالم أبحاث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومؤلف مشارك في البحث الجديد: “إذا نظرت إلى القمر بكل هذه الحفر ، يمكنك رؤية تلك الموجودة في بيانات حقل الجاذبية” البيان. “فكرت ،” لماذا لا يمكنني فقط أخذ واحدة من تلك الحفر وامتصاصها ، وإزالة التوقيع تمامًا؟ “
سميث هو الباحث الرئيسي في أداة مقياس الارتفاع Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) على متن المركبة المدارية Lunar Reconnaissance Orbiter ولديه خبرة في استخدام الجاذبية بيانات لتقييم التحول في القطبين القمريين. استخدم سميث وفيسواناثان وفريقهم بيانات LOLA لتصميم نماذج الكمبيوتر التي أخذت إحداثيات وعرض 5200 حفرة قمرية يتراوح قطرها بين 12 و 746 ميلًا (19 إلى 1200 كيلومتر).
بعد ذلك ، قام الفريق بمطابقة الفوهات الصدمية مع جيوب ذات جاذبية أعلى أو منخفضة تم العثور عليها على خريطة الجاذبية للقمر التي تم إنشاؤها باستخدام بيانات من مختبر استعادة الجاذبية والداخلية التابع لناسا. قاموا بتشغيل هذه المحاكاة للخلف ، وإزالة هذه الجيوب ذات الجاذبية العالية والمنخفضة وبالتالي محو الحفر بالتسلسل حسب عمرها. هذا التراجع عن تطور القمر أعاد القطبين إلى المواقع التي احتلوها قبل مليارات السنين.
حاول الباحثون إجراء عملية مماثلة سابقًا ، ولكن من خلال التركيز فقط على أكبر الفوهات القمرية ، لم تأخذ تلك الجهود في الاعتبار التأثير الصافي للتأثيرات الأصغر على أقطاب القمر.
قال فيسواناثان: “افترض الناس أن الحفر الصغيرة لا تكاد تذكر”. “إنهم مهملون بشكل فردي ، لكن بشكل جماعي ، لديهم تأثير كبير.”
سيستمر الباحثون في محاكاة إزالة الحفر الصغيرة من سطح القمر ، ويخططون لإزالة السمات التي سببتها الانفجارات البركانية في تاريخ القمر. يأمل الفريق أن تساعد هذه الخطوات الإضافية في رسم صورة أكثر اكتمالاً للتجول القطبي على القمر.
تم نشر النتائج في 19 سبتمبر في مجلة علوم الكواكب (يفتح في علامة تبويب جديدة).
تابعنا على تويتر تضمين التغريدة (يفتح في علامة تبويب جديدة) و على فيسبوك (يفتح في علامة تبويب جديدة).
“مدمن ثقافة البوب. عشاق التلفزيون. نينجا الكحول. إجمالي مهووس البيرة. خبير تويتر محترف.”
More Stories
الحفريات القديمة تؤدي إلى اكتشاف أكبر الزواحف البحرية المعروفة
قد يشير اكتشاف JWST “الصادم” إلى وجود قمر خارجي مخفي حول “نجم فاشل”
يقول فريق مروحيات Ingenuity Mars التابع لناسا وداعًا … في الوقت الحالي