العلماء لديهم نظرية : ScienceAlert

يشتهر وجه القمر ببشرته الرمادية المليئة بالحفر، ولكن هل تعلم أنه إذا وجهت تلسكوبًا إلى القمر المجاور لكوكبنا، فستشاهد أيضًا بقعًا ساطعة تشوه السطح؟

منذ أن أصبحت هذه الميزات الغريبة معروفة باسم دوامات القمر تم رصدهم لأول مرة في القرن السابع عشروقد تساءل العلماء من أين جاءت هذه الكائنات.

وحتى يومنا هذا، لا تزال المناطق ذات الألوان الفاتحة مثل تلك الموجودة في دوامة راينر جاما الشهيرة (في الصورة أدناه) تظل لغزا.

تقدم دراسة جديدة أجراها علماء من جامعة ستانفورد وجامعة واشنطن في سانت لويس (WUSL) أدلة على تفسير جديد.

على عكس كوكب الأرض، لم يعد القمر يولّد مجالاً مغناطيسياً عالمياً لحمايته من الجسيمات المشحونة من الشمس. وهذا يعني أنه عندما تصطدم الرياح الشمسية بسطح القمر، فإنها تجعل الصخرة أكثر قتامة بمرور الوقت بسبب التفاعلات الكيميائية.

ومع ذلك، يبدو أن بعض الجيوب على القمر محمية بحقول مغناطيسية صغيرة.

حتى الآن، كل دوامة قمرية مظللة بالضوء اكتشفها العلماء تتزامن مع أحد هذه المجالات المغناطيسية المحلية. ومع ذلك، ليست كل الصخور داخلها عاكسة، ولا كل المجالات المغناطيسية على القمر تحتوي على دوامات.

إذن، ما الذي يحدث على الأرض (أو بالأحرى على القمر)؟

وقد أوضحت بعض الدراسات الحديثة النتائج المربكة من خلال القول بأن اصطدامات النيازك الدقيقة بالقمر يمكن أن تثير جزيئات الغبار المشحونة، وحيثما تهبط هذه الجزيئات، يتم إنشاء حاجز مجال مغناطيسي محلي وتنعكس الرياح الشمسية.

لكن الباحثين في جامعة ستانفورد وجامعة واشنطن يشككون الآن في هذه الفرضية. ويزعمون أن قوة أخرى “مغنطة” الدوامات القمرية، مما أدى إلى انحراف جزيئات الرياح الشمسية.

“التأثيرات استطاع “تسبب هذه الأنواع من الشذوذ المغناطيسي،” يعترف عالم الكواكب مايكل كراوتشينسكي في WUSL.

“ولكن هناك بعض الدوامات حيث لسنا متأكدين من كيفية تأثيرها على خلق هذا الشكل وهذا الحجم من الشيء.”

ويقترح كراوتشينسكي أن القوى الموجودة تحت القشرة الأرضية قد تكون مسؤولة عن ذلك أيضًا. ويقول: “تتلخص نظرية أخرى في وجود حمم بركانية تحت الأرض، تبرد ببطء في مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى خلق الشذوذ المغناطيسي”.

اكتشف العلماء أدلة رادارية تشير إلى وجود صخور منصهرة تتدفق تحت سطح القمر مباشرة. وتشير هذه الأنهار الجوفية من الصهارة المبردة إلى فترة من النشاط البركاني منذ مليارات السنين.

وباستخدام نموذج لمعدلات تبريد الصهارة، فحص كراوزينسكي وزملاؤه كيف يمكن لمعدن أكسيد التيتانيوم والحديد المسمى الإلمنيت – والذي يوجد بكثرة على القمر ويوجد عادة في الصخور البركانية – أن ينتج تأثيرًا مغناطيسيًا.

وتظهر تجاربهم أنه في ظل الظروف المناسبة، يمكن للتبريد البطيء للإلمنيت أن يحفز حبيبات الحديد المعدني وسبائك الحديد والنيكل داخل قشرة القمر والوشاح العلوي لإنتاج مجال مغناطيسي قوي.

وخلص الباحثون إلى أن هذا التأثير “يمكن أن يفسر المناطق المغناطيسية القوية المرتبطة بدوامة القمر”.

“إذا كنت تنوي إحداث شذوذ مغناطيسي بالطرق التي نوضحها، فإن الصهارة الموجودة تحت الأرض تحتاج إلى احتواءها على نسبة عالية من التيتانيوم،” يقول كراوتسينسكي.

“لقد رأينا تلميحات عن هذا التفاعل الذي يؤدي إلى تكوين معدن الحديد في النيازك القمرية وفي عينات القمر المأخوذة من أبولو. ولكن كل هذه العينات عبارة عن تدفقات من الحمم البركانية السطحية، وتظهر دراستنا أن التبريد تحت الأرض من شأنه أن يعزز بشكل كبير من تفاعلات تكوين المعدن هذه”.

إن الكثير مما نعرفه حتى الآن عن المجالات المغناطيسية المحلية للقمر مستمد من المركبات الفضائية التي تدور حول القمر، والتي يمكنها قياس التأثير باستخدام الرادار. ولكن لفهم ما يحدث حقًا، نحتاج إلى الحفر مباشرة في سطح القمر.

هذا هو بالضبط السبب وراء وجود ناسا إرسال مركبة فضائية إلى دوامة راينر جاما في عام 2025 كجزء من مهمة Lunar Vertex.

وفي غضون بضع سنوات، قد يتمكن العلماء من الحصول على الأدلة التي يحتاجونها لحل هذا اللغز.

نُشرت الدراسة في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب.