أكدت إعادة فحص الحجارة من مهمة أبولو أن القمر تشكل نتيجة اصطدام بين الأرض وجرم سماوي

قدمت سلسلة جديدة من قياسات نظائر الأكسجين تأكيدا على أن القمر تشكل نتيجة اصطدام الأرض بكوكب آخر كبير قبل 4.5 مليار سنة، وأن المواد الموجودة على القمر نشأت بالتساوي من كلا الجسمين

قال علماء من ألمانيا إنهم عثروا على أدلة تدعم النظرية القائلة بأن القمر تشكل نتيجة اصطدام بين الأرض وجرم سماوي آخر. وقام الباحثون من جامعة كولونيا بفحص صخور القمر التي جمعها رواد الفضاء في ثلاث مركبات أبولو الفضائية. وبحسبهم، تحتوي الحجارة على شكلين مختلفين من ذرات الأكسجين، واحدة من الأرض والأخرى من الجسم الذي اصطدم بها ليشكل القمر.

وفي مقال بمجلة "العلم"، أفاد الباحثون أنهم طوروا طريقة كيميائية لفصل هذين الشكلين، والمواد الأخرى الموجودة في أحجار القمر. ووفقا لهم، تظهر النتائج أن القمر يحتوي على ما يقرب من 50% من كل شكل، أي أنه يتكون بنسبة متساوية من كلا الجسمين. وتعزز الدراسة النظرية القائلة بأن جرم سماوي يسميه العلماء "ثيا" اصطدم بالأرض بعد عشرات الملايين من السنين فقط من بداية تكوينه، وفجر قطعة كبيرة منه، والتي تشكل منها القمر في النهاية .

ونشرت الدراسة في مجلة ساينس في نفس الوقت الذي تم الكشف فيه في مؤتمر غولدشميت للكيمياء الجيولوجية الذي سيعقد في كاليفورنيا في 11 يونيو.
ويعتقد معظم علماء الكواكب أن القمر تشكل نتيجة اصطدام الكويكب بجسم آخر بحجم الكوكب، والذي أطلق عليه اسم ثيا. وتركزت الجهود المبذولة لتأكيد وجود الاصطدام ذاته على قياس النسب بين نظائر الأكسجين والتيتانيوم والنيتروجين وعناصر أخرى. تختلف هذه العلاقات من كائن إلى آخر في النظام الشمسي، لكن التشابه الوثيق بين الأرض والقمر من وجهة نظر كيميائية يتعارض مع النماذج النظرية التي تضمنت اصطدامات تشير إلى أن القمر ممزق إلى حد كبير من المواد التي قدمتها ثيا، و ولذلك يمكن توقع كيمياء جيولوجية مختلفة عن كيمياء الأرض.

استخدمت مجموعة من الباحثين من ألمانيا، بقيادة الدكتور دانييل هيرفارتز، تقنيات مبتكرة وأكثر دقة لمقارنة نسبة نظائر الأكسجين 16 و17 (17O/16O) من العينات القمرية التي تم إحضارها في مركبة أبولو الفضائية مع عينات التربة من الأرض. استخدم الفريق في البداية عينات من القمر جلبتها النيازك إلى الأرض، ولكن نظرًا لأن هذه العينات غيرت نظائرها عند ملامستها للماء على الأرض، كانت هناك حاجة إلى عينات أحدث. تم توفيرها من قبل وكالة ناسا من خلال بعثات أبولو 11,12 و16 و17. واكتشفوا أن الصخور القادمة من القمر تحتوي على نسبة 16O/XNUMXO أكبر من تلك الموجودة على الأرض.

وبحسب الدكتور هيرفارتز فإن "الفروق صغيرة ويصعب اكتشافها، لكنها موجودة. الكلمة لها معنيان. أولاً يمكننا التأكد من حدوث تصادم عملاق. ثانيًا، تعطينا الدراسة أدلة حول الكيمياء الجيولوجية لثيا. يبدو أن ثيا كانت تنتمي إلى ما نسميه الكوندريتات من النوع E. إذا كان هذا صحيحًا، فيمكننا الآن التنبؤ بالكيمياء الجيولوجية ونسب النظائر للقمر، لأن قمر اليوم يحتوي على مزيج من ثيا والأرض المبكرة. وسيكون الهدف التالي هو معرفة كمية المواد الموجودة على القمر التي تنشأ من ثيا".

تقدر معظم النماذج أن القمر يحتوي على ما بين 70% إلى 90% من مواد ثيا والباقي (10-30%) من الأرض المبكرة، إلا أن بعض النماذج تدعي أن 8% فقط من القمر ينشأ من ثيا. وبحسب هاروارتز، تشير البيانات الجديدة إلى نسبة محتملة تبلغ 50:50، لكن هذا لا يزال بحاجة إلى تأكيد.

استخدم الفريق طرقًا متقدمة لإعداد العينات قبل القياس باستخدام مطياف الكتلة الذي يتحقق من نسب النظائر، والذي أظهر اختلافًا قدره 12 جزءًا في المليون (زائد أو ناقص ثلاثة أجزاء في المليون) في نسبة 17O/16O بين الأرض والقمر. .

يستند المقال جزئيًا إلى خبر نشرته إيتاي نيبو في أخبار كول إسرائيل.

لإشعار الباحثين