افترض علماء الأحياء الفلكية أنه يمكن العثور على بقايا من الماضي البعيد للأرض محفوظة على القمر
في الصورة: مثل هذه الكواكب المصغرة ملأت النظام الشمسي عندما كانت الأرض شابة
الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/earhrockonmoon.html
صخور من الأرض على القمر
20/10/2002
الجميع يخافون من الكويكبات. على الرغم من أن فرصة تعرض الأرض لكويكب كبير ضئيلة جدًا، إلا أن عواقب مثل هذا التأثير ستكون مدمرة: موجات تسونامي، وتغير المناخ، وحتى الانقراض الجماعي. ولحسن الحظ، هذا لا يحدث في كثير من الأحيان.
منذ 4 مليارات سنة حدث هذا طوال الوقت. كان كوكبنا لا يزال شابًا وكان النظام الشمسي الداخلي مليئًا بالكواكب النموذجية بحجم الكويكبات الكبيرة. وكانت هذه بقايا اللبنات الأساسية للكواكب. تسمى هذه النماذج الأولية بالكواكب المصغرة. بعضها كبير وبعضها صغير يضرب الأرض كل يوم. استمرت هذه الفترة المعروفة باسم فترة القصف العظيم من 4.5 مليار سنة إلى 3.8 مليار سنة مضت، وهي فترة لم تكن مناسبة للحياة على الأرض بشكل خاص.
إن بنية الأرض المبكرة هي موضوع مؤتمر انعقد في أكتوبر 2002 بمشاركة خبراء وطلاب من جميع أنحاء العالم ناقشوا جوانب علم الأحياء الفلكي. قام معهد الناتو للدراسات المتقدمة برعاية هذا الحدث بالتعاون مع مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا.
لاحظ المشاركون في المدرسة الدينية شيئًا مثيرًا للاهتمام يتعلق بفترة القصف الكبير. منذ 3.8 مليار سنة، لدينا أدلة أحفورية على وجود حياة على الأرض. إن وجود عالم مزدهر من الحياة البكتيرية بعد فترة وجيزة من هذه القصف التحفيزي يعني أن الحياة نشأت على الأرض خلال تلك الفترة الصعبة.
كيف يمكن أن يوجد هذا؟ هل جلبت المذنبات أو الكويكبات الحياة إلى الأرض؟
ربما تطورت الحياة من وحدات البناء العضوية التي وصلت إلى المذنبات؟ لا أحد يعرف يحب علماء الأحياء الفلكية دراسة التركيب الكيميائي للحفريات من هذه الفترة، ولكن بسبب الرياح والأمطار والزلازل والحركة القارية، تآكلت هذه الحفريات بالكامل.
أو ربما لا.
وافترض العلماء الذين شاركوا في المؤتمر أن مثل هذه الحفريات موجودة، لكن لا يمكن العثور عليها على الأرض بل على القمر.
في الصورة: ظروف القمر أدت إلى الحفاظ على الحفر القديمة على الأرض، وقد اختفت منذ فترة طويلة.
.
عندما يصطدم جسم كبير بالأرض، قد يصل الحطام الناتج عن الاصطدام إلى السرعة المدارية. قبل 4 مليارات سنة، ربما كانت الأرض محاطة بمثل هذه البقايا التي تم تفجيرها بهذه الطريقة. والقمر نفسه عبارة عن كتلة أكبر من الأرض تم قذفها بعد أن ضربها اصطدام كوكبي بحجم كوكب المريخ قبل 4.5 مليار سنة. خلال الانفجار الكبير، كان القمر أقرب بكثير إلى الأرض مما هو عليه اليوم، وربما أقرب 3 مرات. وهذا ما وضع القمر في المكان المثالي لاستقبال بعض هذه البقايا التي انفجرت عن الأرض.
وبما أنه لا يوجد أي نشاط تكتوني أو جوي على القمر، فمن الممكن أن تكون هذه البقايا موجودة هناك.
في حين تم تدمير بعضها بسبب اصطدام كويكب أو مذنب لاحقاً بالقمر، إلا أن البعض الآخر ربما نجا على التربة القمرية. وفي دراسة حديثة لجامعة واشنطن أجراها جون أرمسترونج وليد وول، إلى جانب جوليليمو جونزاليس في جامعة ولاية أيوا، افترض الباحثون أن 20 ألف كيلوجرام من المواد من الأرض يمكن أن تنتشر على مساحة 100 كيلومتر مربع على سطح الأرض. قمر.
وقال ديفيد ماكي، عالم الأحياء الفلكية في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا، إن "القمر في وضع فريد لجمع الانبعاثات من الأرض. إذا بحثنا في الأماكن الصحيحة يمكننا العثور على مجموعة من هذه المواد للدراسة."
في الصورة: رائد فضاء أبولو 16 تشارلز ديوك يجمع عينات صخرية من حفرة بلامب على القمر
ومن بين ما يقرب من 400 كيلوغرام من الصخور القمرية الموجودة بالفعل على الأرض بفضل أبولو، أثير سؤال حول ما إذا كان من الممكن العثور على مثل هذه المواد الأرضية في هذه العينات. وفقا لماكي - الجواب سلبي. وأضاف: "لم يتم العثور على أي مواد أرضية، مثل المواد العضوية، في هذه العينات. وهذا مجال جديد من العلوم ولم يتم الحديث عنه منذ ثلاثين عامًا منذ مهمة أبولو.
فأين يمكن لرواد الفضاء أن يبحثوا عن مثل هذه الحجارة على القمر؟ هناك عدة خيارات. مكان واحد وفقًا لجون أرمسترونج سيكون على الحافة الشرقية للقمر، كما يُرى من الأرض (بالطبع ليس حافة على الجسم الكروي للقمر، ولكن فقط في جانبه ثنائي الأبعاد كما يُرى من الأرض). يوضح أرمسترونج أن دوران القمر حول محوره يتزامن مع مداره حول الأرض. وهذا يعني أن الجانب نفسه من الأرض - الحافة الشرقية - هو دائمًا أول مكان يدور حول الأرض. قد تجتذب هذه الحافة الرائدة المزيد من الرقائق الطائرة مقارنة بالمناطق الأخرى.
وينطبق هذا بالطبع على البقايا التي تم جمعها من مدارها حول الأرض. تلك التي سقطت مباشرة من الأرض على القمر يمكن العثور عليها في أي مكان على الجانب المواجه للأرض.الحالة الثالثة - المواد التي أمضت آلاف السنين أو حتى ملايين السنين في مدار حول الشمس، لكنها عادت والتقت بالأرض- نظام القمر ومن ثم تم ضخهم إلى القمر بنمط عشوائي.
في الصورة: نيزك سقط من القمر على الأرض واكتشف في أستراليا. في الاتجاه المعاكس لموضوع المقال.
كيف يمكن التمييز بين الصخور الأرضية والصخور القمرية القديمة؟ بعد كل شيء، القمر نفسه هو من بقايا الأرض القديمة؟ ووفقا لأرمسترونج، فإن السؤال لا يزال قيد المناقشة. يقول: "هناك بعض الاختلافات الكيميائية المحتملة". واحد منهم سيكون اختراعات المياه. تشكلت محيطات الأرض بعد انفصال القمر عنا. وبالتالي، في حين أن صخور القمر نفسها جافة، فإن بعض الصخور من الأرض ستحتوي على معادن هيدروجينية - تلك التي تحتوي على الماء داخل بنيتها الجزيئية.
قد تكون الاختلافات الأخرى هي وجود الهيدروكربونات أو الكربونات.
ومن المحتمل أن تكون هناك حاجة لسلسلة من الرحلات الجوية إلى القمر لتحديد موقع مثل هذه الصخور: "يمكننا تطوير تقنيات روبوتية أوتوماتيكية ستمكن من مسح آلاف أو ملايين الصخور الصغيرة، أثناء البحث عن المواد الأرضية على سطح القمر". . نقدر ماكي. "سيكون الأمر مثل البحث عن إبرة في كومة قش - وهي مهمة قد يكون القيام بها يدويًا معقدًا، ولكن من السهل جدًا القيام بها بواسطة الروبوتات. نحن بحاجة إلى معرفة الخصائص التي تمثل الاختلافات المميزة للمواد الأرضية عن تلك الموجودة في القمر وبرمجة الأجهزة لاستقبالها على القمر.
يقولون أن السفر يجعلك تشعر دائمًا وكأنك تفتقد وطنك. في هذه الحالة، قد تكون الرحلة إلى القمر هي الطريقة الوحيدة لفهم الفترة المبكرة الفوضوية للأرض.
المفتاح مع الجار
بقلم ماثيو جانج، الغارديان (كان موقع Science جزءًا من بوابة IOL التابعة لمجموعة هآرتس)
ومن الممكن أن يكون الدليل على تكوين الحياة على الأرض موجودًا بالفعل على القمر
لكل 100 كيلومتر مربع على سطح القمر قد يكون هناك 20 طنا من الصخور من الأرض
الصورة: ناسا
كل ما مشى أو زحف أو بقي على الأرض، وحدثت عملية التمثيل الغذائي في جسمه، هو سليل سلف مشترك: كيس مائي من التفاعلات البيولوجية المعقدة. ما هو هذا الكائن الحي وكيف تمكن من التحول من الكيمياء العضوية غير الحية إلى بكتيريا نامية ومتكاثرة - وهذا من أعظم الألغاز العلمية.
المشكلة بالطبع هي أن كل هذا حدث منذ فترة طويلة. وحتى أقدم الصخور على الأرض، التي يبلغ عمرها 3.8 مليار سنة، تحتوي على أدلة كيميائية باهتة على التأثير الميكروبي.
وتثير أحدث الأبحاث في هذا المجال احتمال أن يكون المكان الذي يجب أن تبحث فيه عن حفريات أقدم الكائنات الحية على الأرض هو القمر بالفعل.
ولم تتمكن الصخور التي يزيد عمرها عن 3.8 مليار سنة من البقاء على الأرض لأنه في ذلك الوقت كان السطح يقصف بأجسام جليدية عملاقة تشبه المذنبات. وأحدثت الاصطدامات حفرًا ضخمة، وأذابت أجزاء كبيرة من سطح الأرض، وتناثرت الحطام المنصهر في جميع أنحاء الكوكب. ولم يبق على الأرض أي أثر لهذا العصر، المعروف باسم "عصر الاصطدامات الكبرى". لكن الاصطدامات تركت علامة على القمر، على شكل حفر ضخمة يمكن رؤيتها من الأرض بالعين المجردة.
يشير وجود البكتيريا في نهاية فترة الاصطدام الكبير إلى أن الكائنات الحية الأولى جاءت إلى العالم خلال هذا الفصل المبكر والمرعب من تاريخ الأرض. هذه ليست حالة. وبحسب التفسير فإن الأجسام المتجمدة التي اصطدمت بالأرض جلبت معها الماء الذي تكونت منه المحيطات، والكربون والكبريت والفوسفور اللازمة لتكوين الكائنات الحية. وتشمل المذنبات أيضًا جزيئات عضوية معقدة، مثل الأحماض الأمينية والسكريات، وهي اللبنات الأساسية للبروتينات والحمض النووي، وربما تكون قد وفرت المادة اللازمة، بالشكل اللازم، لإعطاء الحياة دفعة أولى. ومن المحتمل أنه حتى الاصطدامات نفسها، على الرغم من الدمار الذي خلفته، أنتجت الطاقة اللازمة لتحفيز التفاعلات الكيميائية التي تسببت عن طريق الخطأ في ظهور الحياة.
وعلى الرغم من عمليات البحث المكثفة في أقدم مناطق سطح الأرض، لم يتم العثور على صخور نشأت من فترة الاصطدامات الكبرى. وفي غياب هذه الصخور، قد لا نعرف أبدًا أصول الحياة على الأرض. ومع ذلك، فإن دراسة أجراها طالبان في جامعة واشنطن تثير الآن احتمال أن عمليات البحث لم تجر في المكان الصحيح.
يشير وجود النيازك من المريخ والقمر على سطح الأرض إلى أن الصخور التي تطايرت من سطح أحد الكواكب، بعد اصطدام كبير، يمكن أن تهبط في النهاية على كوكب آخر. قدر جون أرمسترونج ولويد ويلز، إلى جانب غييرمو جونزاليس من جامعة ولاية أيوا، أنه قد يكون هناك 20 طنًا من الصخور الأرضية لكل 100 كيلومتر مربع من سطح القمر، معظمها نتيجة فترة الاصطدام العظيم. وقد يكون هناك ما يكفي من مثل هذه النيازك على القمر، مصدرها الأرض، والتي يمكن أن توفر أدلة أحفورية على بداية الحياة على الأرض.
في وقت الاصطدامات الكبرى، كان القمر أقرب إلى الأرض ثلاث مرات مما هو عليه اليوم، وكان، وفقًا لديفيد ماكاي، عالم الأحياء الفلكية في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا، "في وضع فريد لامتصاص المواد المقذوفة من الأرض". إذا بحثنا في الأماكن الصحيحة، فقد نجد مجموعة من المواد للبحث."
قد تكون عدة أماكن على القمر وجهات مفضلة للبحث: أولاً وقبل كل شيء الجانب الذي يواجه الأرض دائمًا. يمكن للمرء أيضًا التكهن بأن الصخور القديمة من الأرض نجت بسهولة أكبر على القمر لأنه في غياب الماء والرياح والأمطار، وبدون حركة الصفائح التكتونية، لم يتغير سطح القمر إلا قليلاً على مدى مليارات السنين.
ولم يتم حتى الآن العثور على صخور قديمة من الأرض بين 380 كيلوغراما من صخور القمر التي أعادتها رحلات أبولو الفضائية. لكن العديد من هذه الصخور يعود تاريخها إلى زمن الاصطدامات الكبرى، ومن هنا فمن المحتمل جدًا أن تكون هناك نيازك على القمر نشأت على الأرض. وبحسب ماكاي، فإن مركبات الأبحاث الروبوتية، التي يمكنها مسح ملايين الحجارة الصغيرة، ستتمكن يوما ما من مسح سطح القمر بحثا عن آثار الماء والكربوهيدرات التي ستشهد على وجود النيازك من الأرض، على كيميائيتها. الحفريات.
