قمر الأرض – ملخص النتائج الجزء الثالث

مواصلة المراجعة فيما يتعلق بجيولوجيا القمر وخصائصه

ملخص نتائج قمر الأرض الجزء الأول
قمر الأرض – ملخص النتائج الجزء الأول
الانهيارات الصخرية

تم التعرف على الانهيارات الصخرية في مكانين على الأقل. مكان واحد على مقعد أبينين (1). هذه هي المنطقة الوحيدة في Mare Imbrium التي لم تغمرها تدفقات الحمم البركانية للفرس. يُظهر فحص مقدمة جبال الأبينيني بالقرب من فوهة كونون كتلًا كبيرة انهارت كتساقطات صخرية عندما ارتفعت جبال الأبنين فوق الأرض. بالإضافة إلى هذا التضاريس هناك تضاريس صغيرة من الصخور فوق تدفقات الحمم البركانية على مسافة 25 كيلومترا من الصخور الملساء الشمالية والشرقية لجبال الأبينيني. من المرجح أن تكون هذه التلال هي الطرف العلوي لمنحدرات شديدة الانحدار من المدرجات، مماثلة لتلك الموجودة في حفرة كوبرنيكوس وغيرها من الحفر. لقد تدهورت كل هذه الكتل من حافة ماري إمبريوم. تم العثور أيضًا على سلسلة متوالية من الصخور في الحوض الشرقي.

حتى إطلاق المركبة الفضائية LRO والمركبة الفضائية اليابانية Kaguya، لم يكن هناك شيء معروف عن منحدرات الحفر القطبية. على سبيل المثال، اتضح أن ميل المنحدرات في فوهة شوكلتون هو 36 درجة. وهذا المنحدر هو الذي سبب الانهيارات الأرضية (2).

النيون على أرض القمر

ومن أهم المفاجآت في دراسة القمر وجود نظائر لعناصر مختلفة في التربة مثل نظائر النيون الصادرة من الشمس. أثناء اختبار عينات التربة التي أحضرها طيارو أبولو، تم العثور على نظيرين من النيون Ne20 وNe22. أصل أحد نظائر النيون هو الرياح الشمسية وأصل نظير النيون الآخر هو جزيئات عالية الطاقة من الشمس حيث تم العثور عليها على عمق أكبر في الحبوب في عينات التربة التي تم إحضارها. وما فاجأ الباحثين بشكل خاص هو الكمية الكبيرة نسبيا من النيون الثقيل مقارنة بالتدفقات الشمسية الحالية، مما يشير إلى أن نشاط الشمس في الماضي كان أكبر.

وفي محاولة للتعامل مع هذا الافتراض، تم وضع كتلة معدنية زجاجية تم تصنيعها خصيصًا لهذا الغرض في مركبة جينيسيس الفضائية. وتعرضت الكتلة لرياح الشمس لمدة 27 شهرا، وميزة هذه المادة هي أنه عند إعادتها إلى الأرض يمكن استخراجها باستخدام أبخرة حمض النيتريك. ومن خلال هذا الإجراء يمكن تحليلها في المختبر. وكانت النتائج مفاجئة. وقد لوحظت نظائر النيون على الفور. ومع تعمق التنقيب في الحبوب، أصبح من الواضح أنها مطابقة للعينات التي أحضرها طيارو أبولو. لم يكن هناك سوى اختلافين بين الحبوب
نشأة الحبوب من عينات أبولو. الفرق الأول هو أن الحبيبات الموجودة في سفر التكوين لا تحتوي على كميات يمكن اكتشافها من النيون عندما تكونت بواسطة الإشعاع الكوني حيث لم يتم العثور على تركيز كبير لها خلال 27 شهرًا من الاختبار. والفرق الثاني هو أن تقلص الغاز على المعدن الزجاجي أظهر نظائر نيون غير موجودة في العينات القمرية. أدت هذه النتيجة إلى نتيجة مختلفة عما كان متوقعا. ووفقا لهذه النتائج، فإن التجوية الفضائية والتآكل على مدى الفترات الجيولوجية خفضت كميات النيون على سطح جميع العينات التي تم جلبها من القمر. وكان استنتاج الباحثين هو عدم وجود جزيئات عالية الطاقة في العينات التي تم جلبها من القمر. تم العثور على نظائر Ne22 على عمق أكبر في التربة القمرية من نظائر Ne20 وأنه لا يوجد دليل على تكثيف الجسيمات عالية الطاقة لمليارات السنين مقارنة باليوم (3).

الفترات الجيولوجية

الطريقة المقبولة لتحديد العصور الجيولوجية هي استخدام علم الطبقات. وفقًا للفرضية الأساسية لهذا النهج، إذا رأيت عدة طبقات في صخرة واحدة فوق الأخرى، فإن الطبقة الأدنى هي الأقدم. ومع زيادة الطبقات من الأسفل إلى الأعلى، يمكن تحديد ترتيب الفترات، أي فترة تسبق فترة أخرى. العمر هو عمر نسبي من حيث الترتيب الذي تظهر به الطبقات. ويتم التحديد المطلق للعمر الذي تكونت فيه هذه الطبقة أو تلك باستخدام الحفريات الموجودة في هذه الطبقات وبمساعدة تقنيات القياس الإشعاعي. وبإيجاز، فإن الطبقات هي نتاج عمليات التآكل، ونقل المواد عن طريق الماء والرياح إلى أماكن أخرى حيث تكونت وترسبت (الترسيب). هذه هي العمليات التي تستمر ملايين السنين. تعتبر طرق القياس هذه جيدة للكواكب والأقمار ذات الأجواء. وإذا وجدت كوكبًا له طبقات مثل التي نعرفها على الأرض وليس له غلاف جوي، فالاستنتاج الواضح هو أنه كان لديه غلاف جوي في الماضي وأنه يجب التحقق من وجوده.

في الهيئات التي ليس لديها جو ولم يكن لها أبدا، فإن طريقة العمل هذه ليست ذات صلة. عليك أن تبحث عن طرق أخرى لأنها لا تحتوي على طبقات. إحدى الطرق المقبولة هي التحقق من وجود الحفر، إن وجدت، مثل تلك الموجودة على القمر. على سبيل المثال، إذا رأيت حفرة بها حفرة، فيمكنك معرفة أي من هذه الحفر سبقت أي منها. وينطبق الشيء نفسه على الحفر التي يتم قطع جوانبها بواسطة حفرة أخرى. يقدم إيمانويل مازور (4) 7 فترات جيولوجية والأسماء التي يستخدمها هي أسماء الحفر والأحواض القمرية وهذه هي الفترات:

1. فترة ما قبل العصر الحجري – الفترة التي سبقت تكوين الأحواض. حوض إمبريوم هو واحد منهم. هنا جميع المناطق المرتفعة والألوان الفاتحة.

2. فترة الأبنين - وهي الأحواض الكبيرة والجبال المحيطة بالمناطق المرتفعة.

3. فترة أرخميدس – تعود إلى هذه الفترة جميع الحفر الموجودة على أرضية الأحواض الكبرى.

4. فترة البروسيلار - خلال هذه الفترة امتلأت الأحواض الكبيرة بتدفقات الحمم البركانية التي جاءت من أعماق القمر وكانت النتيجة أحواض أرضيتها مستقيمة. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنك ستجد فوهات داخل فوهات كانت مغطاة بتدفقات الحمم البركانية وفوهات كانت جوانبها مغطاة جزئيًا بتدفقات الحمم البركانية. وهنا يجب أن يكون التحديد الستراتغرافي دقيقاً للغاية (تعليق الكاتب حاييم مزار).

5. فترة إراتوستينس - سميت هذه الفترة على اسم فوهة أراتوستينس التي تخرج منها أشعة تغطي جبال الأبينيني وجزء من مادة ملء حوض إمبريوم. الاستنتاج هو أن فوهة إراتوستينس أصغر سنا.

6. الفترة الكوبرنيكية – وهي الفترة التي تكونت فيها الفوهات التي تشع مواد لامعة تغطي كل ما سبقها.

7 فترة ما بعد كوبرنيكوس - وهي الفترة التي تغطي فيها الحفر بعض قرون العصر الكوبرنيقي.

فرضية هذا التقسيم الطبقي هي أنه منذ تكوينه، تعرض القمر للقصف بالكويكبات والنيازك ذات الأحجام المختلفة. حيث لم يتم العثور على بقايا فوهات عملاقة على الأرض كما ذكرنا سابقاً. هذا الافتراض إشكالي. إذا أشرنا إلى اصطدام الكويكبات، فإن أصلها يقع في حزام الكويكبات. إذا سلمنا بافتراض أنه في الماضي كان هناك كوكب في الفضاء بين المشتري والمريخ وانفجر لأسباب مجهولة، فإن قصف القمر والأجرام الأخرى في النظام الشمسي استمر لفترة قصيرة (5)، فإن الطبقة الطبقية التقسيم الذي قدمه إيمانويل مازور، حتى لو كان صحيحا، فهو صالح فقط لفترة قصف الكويكبات. وما كان قبله وما كان بعده يحتاج إلى مرجع في نفسه.

إحدى الصور الأكثر أهمية من الناحية الستراتغرافية التي التقطها طيارو أبولو 15 هي تلك المفهرسة AS15-89-12157 التي التقطت في الطرف الشرقي من هادلي ريل. ترى قسمًا مكشوفًا من الطبقة يذكرنا جدًا بالطبقات الأفقية المعروفة على الأرض (6). هذه الصورة، على الرغم من أنها الوحيدة من نوعها، إلا أنها تثير تساؤلات حول التقسيم الطبقي المقبول للقمر. وإذا كانت هناك ظواهر مماثلة وسيتم العثور عليها في الرحلات الجوية المأهولة أو غير المأهولة في المستقبل، فسيكون من الضروري التفكير في تقسيم طبقي مختلف. إن وجود هذه الطبقة الأفقية، وربما طبقات إضافية، يمكن أن يثير المزيد من التفكير، رغم أنه ذو طبيعة تأملية. من الممكن أنه في الماضي كان للقمر غلاف جوي خاص به. وما يمكن أن يدعم هذه الفرضية هو قمر زحل تيتان. تيتان لديه جاذبية تساوي جاذبية القمر - 1/6 من جاذبية الأرض، ويمتلك غلاف جوي تبلغ كثافته 1.6 من كثافة الأرض. الاحتمال المذكور سابقًا هو أنه في الماضي كان القمر بعيدًا عن الشمس أكثر مما هو عليه اليوم. في ذلك الوقت كان لها جو خاص بها. ولأي سبب كان انفصل عن مداره وبدأ يقترب من الشمس حتى استحوذت عليه الجاذبية الأرضية ودخل في مدار حولها. خلال هذه الرحلة بدأت تسخن وتفقد جوها ببطء (فرضية كاتب الحياة مزار). والدليل الداعم على هروب الغلاف الجوي أو استنفاده هو حالة المريخ. ورغم أن المريخ يتمتع بغلاف جوي رقيق للغاية، إلا أن كثافته تبلغ 1% فقط من كثافة الأرض، لكن كل الدلائل تشير إلى أنه في الماضي كان أكثر كثافة وكان الضغط الجوي أعلى مما هو عليه اليوم.

الصخور

من الصخور الشائعة على القمر هي البريشيا (توحيد شظايا الصخور ذات الزوايا). على القمر وعلى الأرض، الصخور من هذا النوع لها مصدران. أحد المصادر هو أجزاء من الصخور التي خضعت لعملية نقل قصيرة قبل أن تتجمع في كتلة واحدة. تم العثور عليها عند سفح المنحدرات. المصدر الثاني هو شظايا الصخور البركانية. سحق الصخور التي ألقيت في الهواء أثناء الانفجار البركاني وتراكم هذه الكتل يشكل بريشيا (7). وعلى القمر، تتشكل الحفر بسبب الضغوط الهائلة للغاية ودرجات الحرارة المرتفعة الناتجة عن تأثير الكويكبات والنيازك. الصخور التي كانت قبل الاصطدام وتلك التي تشكلت بعد الاصطدام تتجمع معًا. وتشبه المعادن الشائعة في الصخور القمرية تلك الموجودة على الأرض مثل الفلسبار والأوليفين والبيروكسين (8).

تم العثور على نوع جديد من الصخور على الجانب البعيد من القمر. وتوجد الصخور من هذا النوع في المناطق المعزولة وقد حصلت على اسم OOS لأنها غنية بمعادن الإسبنيل والأورثبيوكسين والأوليفين. ليس من الواضح كيف تشكلت هذه الصخور، وما يثير الاهتمام بشكل خاص هو الحد الأدنى من وجود الإسبنيل على القمر. وبحسب تقييم الباحثين، فقد تم إنشاؤه مع تكوين القمر. وتاريخ تكوينه هو مرحلة برد فيها جزء من القمر عميقا داخل القشرة وفي مرحلة لاحقة عبر عملية جيولوجية غير معروفة وصل إلى السطح(9).

رسم خرائط العناصر

تم بناء مركبة أبولو الفضائية التي تم إطلاقها إلى القمر من 3 أجزاء: مقصورة المرحاض، ومقصورة القيادة، ومركبة الهبوط. بعد أن تدخل المركبة الفضائية مدارًا حول القمر، تنفصل مركبات الهبوط عنها وتنزل إلى السطح. استمرت مقصورة القيادة وكابينة المرحاض في الدوران حول القمر. عند الانتهاء من مهمتها، ستنطلق مركبة الهبوط وتتصل بكابينة القيادة. كان في الحمام أدوات بحثية قامت بمسح القمر أثناء دورانه. ومن هذه القياسات أصبح من الواضح أن منطقة أبينين بنش أغنى بعنصر الثوريوم المشع من سهول الحمم البركانية القريبة. العينات التي أعادها طيارو أبولو 15 الذين هبطوا بالقرب من هذا الموقع غنية بمعادن KREEP المذكورة سابقًا (1).

ظاهرة فريدة وجدت في بعض صخور القمر تشير إلى وجود مواد عضوية الدليل الأول هو العثور على الأحماض الأمينية (مواد البناء اللازمة لتكوين الحياة) في عينات التربة التي أعادها طيارو أبولو 11. ومن الواضح أن المركبة الفضائية الهندية 1 تشاندريان وجدت المزيد من الأدلة. وهذا الدليل من مكان قريب من موقع تحطم المركبة الفضائية الهندية على القمر بعد الانتهاء من برنامج عملها. ووقع الحادث بالقرب من القطب الجنوبي. وما أثار الفكر في هذا الاتجاه هو وجود الكربون في الصخور. وبما أن المركبة الفضائية نقلت هذه البيانات في لحظاتها الأخيرة وعلى مقربة من الأرض، فمن المعتقد أن هذه القياسات تم إجراؤها بدقة كبيرة جدًا. ويجب التعامل مع هذه النتائج بأقصى قدر من الحذر لأن آثارها بعيدة المدى. ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن الكربون و/أو الأحماض الأمينية جاءت قبل القمر عن طريق المذنبات أو النيازك التي ضربته (10).
عندما بدأوا في رسم خريطة انفجارات العناصر الموجودة على القمر باستخدام المركبة الفضائية Lunar Prospector، واجه الباحثون عدة أسئلة تتعلق بنشأة القمر وعملية تكوينه (11) وهي:

1. بناءً على النتائج التي توصلت إليها مركبة الفضاء أبولو وجاليليو (المركبة الفضائية التي كانت في طريقها إلى المشتري) وكليمنتين، وجدوا أن القمر غني بالألمنيوم واليورانيوم والثوريوم وأكاسيد الحديد (FeO). وإذا كان الأمر كذلك، فهذا يعني أن تلك النماذج التي تدعي أن أصل القمر من الأرض غير صحيحة.

2. في المستويات العليا للقمر توجد عناصر الكريب والتي حسب التقدير المقبول تكونت عند التماس بين القشرة وعباءة القمر في المرحلة النهائية من عملية التمايز بينهما. يوفر توزيع هذه العناصر الكثير من المعلومات المتعلقة بتكوين القشرة.

3. تحديد وتعريف الوحدات الجغرافية في مناطق المارية.

4. التعرف على تركيب المواد في الوحدات الجغرافية في مناطق ماريا الموجودة في المستويات بمساعدة نتائج المركبة الفضائية كليمنتين وتحديد وحدات جغرافية إضافية باستخدام معلومات عن الحديد والتيتانيوم.

5. تحديد وتعريف الوحدات الصخرية (نظرية الصخور – بحث يتناول وصف الصخور وخصائصها وتصنيفها وإعادة بناء ظروف تكوينها.

6. البحث عن المناطق الشاذة التي توجد بها تركيبات كيميائية غير عادية يمكن أن تشهد على الأعماق التي جاءت منها هذه المواد.

تظهر النتائج المختلفة في إمبريوم وجول أن انفجارات الثوريوم والبوتاسيوم في هذه المناطق ليست موحدة. يتركز الثوريوم والبوتاسيوم في الغالب على الجانب المرئي داخل وحول أقصى غرب ماريا. تم العثور على تركيز آخر على الجانب المخفي بالقرب من Mare Ingenii الواقع في حوض أيتكين. على الجانب المرئي، تقع المناطق ذات التركيزات الأكبر من الحافة الجنوبية لإمبريوم ماري بالقرب من فوهة كوبرنيكوس إلى موقع هبوط أبولو 14 (فرا ماورو). تم العثور على تركيزات إضافية في Proclarum Oceanus. تم العثور على تركيزات أصغر في ماريا الشرقية Crisium-Fecunditatis، Tranauilitatis، Serenitatis. على الجانب المخفي توجد أكبر تركيزات الثوريوم والبوتاسيوم حول حوض أيتكين في القطب الجنوبي، على الرغم من أن هذه التركيزات صغيرة مقارنة بتلك الموجودة على الجانب المرئي. وتشير النتائج التي توصلت إليها المركبة الفضائية اليابانية كاغويا إلى وجود العناصر التالية في التربة، وهي اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم والأكسجين والمغنيسيوم والسيليكون والتيتانيوم والحديد (12).

ووفقا لنتائج LRO، تم العثور على الهيدروجين والزئبق والمواد المتطايرة الأخرى في المناطق المظللة بانتظام. مر LRO لمدة 90 ثانية فوق المنطقة التي تحطمت فيها LCROSS وقام بفحص شظايا الأعمدة (أعمدة الحطام) التي تم تفجيرها نتيجة الاصطدام. تم الكشف عن جزيئات الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون الجزيئي وذرات الزئبق وكميات صغيرة من الكالسيوم والمغنيسيوم على شكل غاز. وكان الاختراع المالي مفاجئا (2).

تشير نتائج LRO المنشورة في سبتمبر 2010 إلى أن القمر أكثر تعقيدًا من الناحية الجيولوجية مما كان يُعتقد سابقًا. تم اكتشاف السيليكا في 5 أماكن. من الناحية الجيولوجية، يمكن التمييز بين نوعين من التربة. مناطق الهضاب المكونة من الأنورثوسايت (الأنورثوسايت - صخر أساس يحتوي على الكالسيوم والألمنيوم) ومناطق الماريا المصنوعة من الصخور البازلتية المحتوية على الحديد والمغنيسيوم (14). وتبين أيضًا أن المستويات أقل تجانسًا مما كان يعتقد. وفي نطاق واسع من المناطق، تم اكتشاف وجود أكبر للتربة الغنية بالنيتروجين في الصخور مقارنة بالقشرة المصنوعة من الأنورثوسيت. وهذا يعني أنه في الماضي كانت هناك تغيرات في الكيمياء ومعدل التبريد للاتجاه الذي خلق القشرة القمرية المبكرة أو كانت هناك عملية ثانوية (الانصهار والتصلب) تكررت نفسها عدة مرات في القشرة المبكرة. وفي عدة أماكن، تم اكتشاف معادن لا يمكن العثور عليها إلا في الصخور التي خضعت لعمليات تحول واسعة النطاق. وهي معادن غنية بمركبات السيليك مثل الكوارتز والفلسبار الغني بالبوتاسيوم والفلسبار الغني بالنيتروجين، وكلها معادن مكونة للصخور كما هو الحال على الأرض. ويكتسب اكتشاف المعادن الغنية بمركبات السيليكا في هذه الأماكن أهمية كبيرة نظرا لوجودها في أماكن كان يعتقد سابقا أنها تشير إلى انفجار كبير وغير عادي لعنصر الثوريوم. تختلف خصائص المعادن الغنية بمركبات السيليكا الموجودة على القمر اختلافًا جوهريًا عن خصائص البازلت المميزة للماريا والمستويات التي يوجد بها الأنورثوسيت.

إن حقيقة إمكانية ملاحظة هذه المركبات في مناطق جيولوجية مختلفة تزيد من احتمالية أن تكون هذه الصخور قد تشكلت من خلال عدد كبير من العمليات. في بعض المناطق الغنية بالسيليكا، مثل قباب جرويثيوسن، التي تحتوي على منحدرات شديدة وأسطح وعرة، تزيد من احتمال أن تكون قباب الحمم البركانية هذه قد تشكلت من خلال الانفجارات البطيئة للحمم اللزجة المشابهة لتلك الموجودة في سانت لويس. هيلين بعد الانفجارات البركانية.

وفي أماكن أخرى، مثل فوهة أرسطرخوس، يقتصر البصمة الطيفية للمعادن الغنية بمركبات السيليكا على الفوهات وعلى المواد المقذوفة أثناء اصطدام النيازك التي أحدثتها، أي أن اختراقها للأرض أثناء الاصطدام مكشوف أجزاء من الصخور الجوفية (أجسام الصهارة التي تتصلب تحت الأرض قبل أن تصل إلى السطح). والسؤال الواضح هو كيف تشكلت الصخور الغنية بمركبات السيليكا في جسم مثل القمر، في حين أن المشهد السائد هو هضاب غنية بالأنورثوسيت والكالسيوم والبازلت من ماريا الغنية بالحديد والمغنيسيوم.

وتقع معظم المناطق الغنية بالسيليكا في منطقة Terrane KREE Procellaeum، وهي منطقة تقع على الجانب المرئي من القمر وتشتهر بنشاطها البركاني الواسع النطاق. وهذا ما دفع الباحثين إلى الاعتقاد بأن المادة الغنية بالسيليكا الموجودة في هذه المنطقة هي نتيجة لاتجاه بازلتي حار اخترق القشرة القمرية وأعاد صهرها. لكن إحدى هذه المناطق، وهي منطقة بيلكوفيتش كومبتون، تقع على الجانب البعيد من القمر بعيدًا عن PKT والأنشطة البركانية المصاحبة لها. يشير هذا الموقع إلى أن الظروف التي أدت إلى التدفق المستمر والبراكين داخل PKT كانت موجودة على نطاق أصغر على الجانب البعيد من القمر (14).

أجرى المنقب القمري مسحًا شاملاً وعالميًا للحديد الموجود على سطح القمر. والسبب في ذلك هو أن الانفجار الحديدي يمكن أن يساهم كثيرًا في فهم تطور القمر. يمكن أن يوفر وجود الحديد معلومات حول طريقة تطور القمر والتغيرات التي حدثت مع مرور الوقت. يعد كل من الحديد والتيتانيوم من العناصر الأساسية في الحمم البركانية لمناطق ماريا على القمر. إن تركيز التيتانيوم في السهول الفيضية البازلتية يتناقض مع الاستنتاجات التي تم التوصل إليها في الماضي بناءً على القياسات التي أجرتها المركبة الفضائية أبولو والمركبة الفضائية كليمنتين. وبحسب النتائج التي توصل إليها المنقب القمري فإن كمية التيتانيوم هي نصف ما تم قياسه في تلك القياسات (15). ولهذه النتائج أهمية كبيرة فيما يتعلق بدراسة القمر حيث أن الخلاصة المطلوبة منها هي أن تلك القياسات السابقة لم تكن دقيقة بما فيه الكفاية وأنه مع تحسن أجهزة البحث في المستقبل ستكون النتائج أكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على غازات الهارون والبولونيوم التي وصلت إلى السطح من خلال الشقوق في الأرض الناتجة عن النشاط التكتوني أو الزلازل. ويتكون البولونيوم من تحلل غاز الرادون الذي هو في حد ذاته نتاج لتحلل اليورانيوم وبالفعل فإن اكتشاف هذه العناصر يشير أيضا إلى حقيقة وجود اليورانيوم في تربة القمر (15).

وجدت الخرائط المرئية والأشعة فوق البنفسجية للقمر بواسطة LRO مناطق غنية بالتيتانيوم. كجزء من مجموعة معدات البحث عن التيتانيوم، تم استخدام تقنية الصور الفوتوغرافية من تلسكوب هابل الفضائي لقياس تفجير التيتانيوم في مناطق صغيرة في موقع هبوط أبولو 17، وبالفعل كشفت طريقة العمل هذه عن مستويات مختلفة من تفجير التيتانيوم مقارنة بالنتائج التي تم التوصل إليها في عينات التربة التي جلبها طيارو أبولو 17 لتلك التي تم الحصول عليها بواسطة التلسكوب الحداد وقد وجد أن المستويات المختلفة للتيتانيا تتوافق مع النسبة بين الضوء المرئي المنعكس من القمر والأشعة فوق البنفسجية المنعكسة من الأرض. وكان الغرض الأساسي هو التحقق مما إذا كانت هذه الطريقة ستنجح في مناطق واسعة من القمر أو إذا كان هناك شيء خاص بموقع هبوط أبولو 17. وتبين أن نسبة انفجار التيتانيوم في مناطق ماريا تتراوح من 1% إلى القليل. أكثر من 10%. في المستويات، يكون تركيز TiO2 أقل من 1%. تتوافق هذه النتائج مع القياسات التي تم إجراؤها في قياسات عينات التربة، والانفجار بنسبة 1٪ (16).

المعادن

معظم المعادن الموجودة على القمر تشبه تلك الموجودة على الأرض. المعادن الشائعة هي الفلسبار والأوليفين (الزيتون) والبيروكسين. الكوارتز (2 SiO) يكاد يكون معدومًا على القمر. ويوجد الحديد أيضًا، وإن كان بكميات صغيرة. كما تم العثور على حديد "صدئ" في العينات التي أحضرها طيارو أبولو 16 (8). بدأت الصورة المتعلقة بالحديد تتغير عندما بدأت المركبة الفضائية كليمنتين في بث نتائجها. قادت هذه النتائج الباحثين إلى استنتاج مفاده أن الوشاح يتكون من صخور غنية بالمغنيسيوم والحديد. البلاجيوكلاز شائع في القشرة الأرضية وتفجيره في الوشاح قليل (17). تم تأكيد هذا النهج من خلال النتائج التي توصلت إليها المركبة الفضائية الهندية تشاندرايان. عثرت هذه المركبة الفضائية على معادن غنية بالحديد في التربة القمرية. المكان الذي يوجد فيه الحديد هو الحوض الشرقي. معدن آخر شائع في هذه المنطقة هو البيروكسين (18).

وعندما مرت المركبة الفضائية LRO فوق فوهة أريستارخوس على ارتفاع 26 كيلومترًا منها، عثرت على حبات فتاتية (Pyroclastic Beads - زجاج بركاني يتكون أثناء نشاط الانفجارات البركانية المشابهة لتلك الموجودة في سترومبولي وهاواي) انزلقت حول سفوح البركان. حفرة في تكوين الخطوط وتشكيلات الكتلة. وقد يوجد فيها الأنورثوسايت كما هو الحال في المرتفعات وهي عبارة عن سيليكات (مركبات السيليكا) مثل الجرانيت (19).

غبار

وقد لوحظت ظاهرة العواصف الترابية على القمر. وأثارت هذه الظاهرة العديد من التساؤلات نظرا لأن القمر ليس له غلاف جوي. فكيف تتشكل هذه العواصف؟ تمت ملاحظة هذه الظاهرة لأول مرة بواسطة سلسلة مركبات الهبوط Surveyor. وعند هبوطهم، تم بث صور إلى إسرائيل شوهد فيها توهج شفق فوق الأفق بعد غروب الشمس. جاءت التقارير الأولى عن رواد الفضاء من طياري أبولو 8 وأبولو 10 وأبولو 15 وأبولو 17. وقد وصفوا ظاهرة تم جرها من قبلهم تحت أسماء مختلفة: اللافتات، والشرائط، وأشعة الشفق التي استمرت 10 ثوانٍ قبل غروب الشمس وبعده. على الأرض نرى ظاهرة مماثلة - الأشعة الخافتة. نوع من أعمدة ضوء الشمس والظل التي تنشأ عن السحب غير المنتظمة عند شروق الشمس وغروبها. وكان من الواضح أن الظاهرة القمرية نشأت بسبب سحب الغبار القمري. والأسئلة المطروحة هي كيف يمكن لهذا الغبار أن يرتفع فوق الأرض بدون غلاف جوي وكيف يمكن أن يطفو؟ ووفقا لنموذج تم تطويره لتفسير الظاهرة، يبدو أن القمر يتمتع بغلاف جوي رقيق من جزيئات الغبار التي تتحرك باستمرار. من المهم أن نلاحظ أن هذا ليس جوًا غازيًا. يتم رفع ذرات الغبار من الأرض بانتظام إلى أعلى ثم تعود إليها بعد فترة. يتم شحن الغبار كهروستاتيكيًا بواسطة الشمس بطريقتين، عن طريق ضوء الشمس نفسه وعن طريق الجسيمات المشحونة القادمة من الرياح الشمسية. في ضوء القمر، تكون الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية نشطة للغاية لدرجة أنها تطرد الإلكترونات من الذرات والجزيئات الموجودة في الأرض. وتتراكم الشحنات الموجبة حتى تخرج من القشرة جزيئات صغيرة من الغبار القمري (حجمها 1 ميكرون وأقل) ويمكن أن تصل إلى ارتفاعات تتراوح بين بضعة أمتار إلى كيلومترات. أصغر الجزيئات تصل إلى أقصى ارتفاع. ثم يعودون إلى الأرض. يتم تكرار هذه العملية مرات كافية.

في الليل، وفقا لهذا النموذج، تكون الجسيمات مشحونة سلبا. وتحدث هذه العملية عندما تدخل إلكترونات الرياح الشمسية التي تتحرك حول القمر إلى جانبه الليلي. وعلى الجانب المظلم تكون الشحنة الكهربائية أقوى مما كانت عليه خلال النهار. في المناطق الانتقالية بين الجانب المضيء والجانب المظلم للفاصل، يمكن إنشاء مجالات كهربائية أفقية كبيرة. تحتوي أكبر التيارات على جزيئات مجهرية صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها من قبل رواد الفضاء المقيمين على القمر بدون معدات الرؤية المناسبة. ويستطيع رائد الفضاء على الجانب المظلم عند شروق الشمس أن يرى حجابًا ممتدًا على طول الأفق يشبه شاشة ضوء وامضة (20).

إحدى أدوات البحث التي تركها طيارو أبولو 17 على القمر هي LEAM (تجارب القذف القمري والنيازك). تم تصميم الجهاز بشكل أساسي لتتبع الغبار المنبعث من الأرض عندما تصطدم به النيازك الصغيرة. كان الهدف هو التحقق من كمية الغبار المتطاير عند حدوث مثل هذه التأثيرات في وضح النهار وما هي خصائص هذا الغبار. ولدهشة الباحثين، قام هذا الجهاز بإحصاء مستويات كبيرة من الجزيئات كل صباح (صباح القمر)، خاصة تلك التي يكون اتجاه حركتها أكثر بين الشرق والغرب من تلك التي يكون اتجاهها من الأعلى إلى الأسفل وتكون سرعة حركتها وينبغي أن تكون أبطأ من هذه السرعة في الجاذبية القمرية بناء على ما لوحظ من قبل. خلال النهار يكون للقمر شحنة موجبة وفي الليل يكون له شحنة سالبة. وكانت المفاجأة أكبر عندما تبين أنه بعد عدة ساعات من شروق الشمس كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا (قريبة من درجة غليان الماء) لدرجة أنه كان من الضروري إيقاف تشغيل جهاز البحث حتى لا يصبح ساخنًا جدًا. وهذا يعني أن الغبار القمري المشحون كهربائيًا التصق بجوانب LEAP، مما أدى إلى تعتيم سطحه وامتصاص حرارة أكثر من ضوء الشمس المنعكس. لسوء الحظ، كانت هذه الملاحظات قصيرة لأن هذه الأداة عملت لمدة 670 ساعة من الليل القمري و150 ساعة من النشاط خلال النهار القمري.

الملاحظات التي يمكن استخدامها هي تلك التي تم إجراؤها من الأرض. منذ مئات السنين، تراكمت تقارير عن ظواهر غريبة من القمر تسمى LTP (الظواهر القمرية العابرة). بالنسبة لمعظمهم، فإن الافتراض المقبول هو أن أصل هذا الحذر هو اصطدام نيزك. التحذيرات الأخرى كانت حمراء أو بيضاء يتغير شكلها وتختفي بعد بضع ثوان أو دقائق. في ضوء الشمس، تنعكس أعمدة الغبار القمري إلى الأعلى (25).

ومن الظواهر الأخرى المتعلقة بالغبار هي الدوامات القمرية المعروفة منذ 40 عاما. يبدو أن هذه خيوط من غبار القمر الشاحب (كريلي - إشارات من غبار القمر الشاحب). إنهم يدورون ويدورون حول أنفسهم لعشرات الكيلومترات على الأرض. كل دوامة من هذا القبيل مستقيمة تمامًا ومحمية بواسطة مجال مغناطيسي.

إحدى هذه الدوامات، والتي تسمى راين جاما، يمكن مشاهدتها باستخدام تلسكوب منزلي، مما يشير إلى حجمها. تقع هذه الدوامات على الحافة الغربية لـ Oceanus Procellarus. لسنوات كان يُعتقد أن دوامة راينر جاما كانت عبارة عن حفرة عديمة الشكل. منذ اللحظة التي مرت فيها المركبة القمرية Lunar Orbiter 2 فوق هذا المكان، أصبح من الواضح أنها ليست حفرة. وقد لوحظت دوامتان أخريان على الجانب البعيد من القمر. لقد شوهدوا في الطرف الغربي من Procellrum Oceanus بالضبط على الجانب الآخر حيث يقع Mare Imbrium وOrientle Mare. كان التقييم المقبول، وإن كان غير مفسر، هو أن التأثيرات تخلق حفرًا على أحد جانبي القمر وتخلق دوامات على الجانب الآخر. وفي عام 1972 أصبح من الواضح أن هذه الدوامات ممغنطة. واكتشفت المركبتان الفضائيتان الصغيرتان اللتان انطلقتا من أبولو 15 وأبولو 16 وحلقتا على ارتفاع 96 كيلومترا فوق سطح الأرض، كما ذكرنا سابقا، بقعا من المجالات المغناطيسية على سطح القمر. وكانت أقوى المجالات المغناطيسية أعلى من الدوامات القمرية وأضعف بعشرات المرات من المجال المغناطيسي للأرض. التقدير الذي تم تكوينه فيما يتعلق بأصل الدوامات هو أنها مرتبطة بالماضي البعيد للقمر عندما كان لديه نواة سائلة من الحديد ومجال مغناطيسي كبير. عندما يصطدم كويكب كبير بالأرض، يخلق هذا الاصطدام سحابة من الغاز الموصل للكهرباء التي تدور حول القمر وتدفع المجال المغناطيسي أمامه. وأخيرًا، تتقارب السحابة عند النقطة الموجودة على الجانب الآخر من الاصطدام، مما يؤدي إلى تكوين الحفرة وتركيز المجال المغناطيسي عند هذه النقطة. وبعد ملايين السنين، برد قلب القمر وتبدد مجاله المغناطيسي. بقيت أقوى المواقع فقط - الدوامات. يقدم هذا التقييم تفسيرًا للمظهر المشرق والكريمي للدوامة. ووفقا للعديد من الباحثين، فإن غبار القمر يصبح داكنا أثناء تعرضه الطويل للرياح الشمسية. من الممكن أن تكون الدوامات مشرقة لأنها أقل تعرضًا لأشعة الشمس. مجالاتهم المغناطيسية تحرف الرياح الشمسية. إذا كان هذا التفسير صحيحا، فإن الدوامات هي في الواقع ظل مجالات مغناطيسية تأخذ شكلا مقوسا يحوم فوقها (22).

حذر

غالبًا ما لوحظت ومضات وحذر على القمر. المرة الأولى التي لوحظت فيها مثل هذه الظواهر كانت في أكتوبر 1963 عندما كان التلسكوب في فلاغستاف، أريزونا، موجها نحو القمر. ما لوحظ كان توهجًا أحمر قويًا قادمًا من فوهة أرسطرخوس. وتشير التقديرات إلى أن مصدر ذلك كان ضوءًا متوهجًا منبعثًا من بركان نشط (23).

وخلال عامين ونصف من عام 2006 إلى منتصف مايو 2008، رصد علماء الفلك 100 تحذير. وكان أحد التفسيرات هو أنها نشأت بسبب انفجارات النيازك التي اصطدمت بالقمر. كل تأثير من هذا القبيل يعادل قوة مئات الكيلوجرامات من مادة تي إن تي ويمكن تصويره باستخدام تلسكوب منزلي. كان أول اكتشاف من هذا النوع في 7.11.2005 عندما ضربت كتلة من الصخور بحجم كرة البيسبول من المذنب أنكا ماري إمبريوم. وكانت النتيجة وميضًا قويًا من الضوء. والسؤال الذي تم طرحه هو كيف يمكن أن تنفجر المواد على القمر لعدم وجود الأكسجين عليه. والتفسير المقدم هو أن الكتل الصخرية تتحرك نحو القمر بسرعة 48,000 كم/ساعة أو أكثر. وفي مثل هذه السرعات، حتى حبة الحصى يمكن أن تخلق حفرة يبلغ قطرها عدة أمتار. يؤدي الاصطدام إلى تسخين الصخور والأرض بكثافة كافية لإحداث حريق هائل يشبه الحمم المنصهرة. أثناء تساقط الشهب مثل تلك الموجودة في البرشاويات، عندما يمر القمر عبر تيار كثيف من شظايا المذنب، يمكن أن يصل معدل الومضات القمرية إلى 1 في الساعة. والشيء المثير للاهتمام هو أنه حتى في حالة عدم وجود وابل شهب، لا تزال الومضات مرئية. المصدر هو بقايا غبار المذنبات ومجموعات صغيرة من الكويكبات القديمة التي ضربت القمر بأعداد صغيرة، وإن كانت لا تزال كبيرة (24).

מקורות

1. تشارلز وود أ.- "The Apennine Bench" السماء والتلسكوب مارس 2000 ص. 128

2. "NASA LRO تنشئ خريطة طبوغرافية غير مسبوقة للقمر" 20.12.2010
http://www.spacetravel.com/ NASA _LRO_ Creating_ Unprecedented_Topographic_ Map _Of _The_ Moon_999.html

3. "نتائج سفر التكوين تحل لغز أبولو القمري" 22.11.2006/XNUMX/XNUMX
http://www.space.com/reports/Genesis_Findings_Solve_Apollo_Lunar_Mystery_999.html
4. إيمانويل مازور- علم السالين - جيولوجيا القمر، المجلد الأول، إير سيفان، 1، مايو-يونيو 1969

5. مزار ح.- "كوكب بودا" كل نجوم النور العدد رقم. 2 مارس 1983

6. ماتش توماي أ.- جيولوجيا القمر- رؤية طبقية طبعة منقحة 1972 ص. 302 مطبعة جامعة برينستون نيو جيرسي 391 ص.

7. شوفل شلومو – شمال الأرض – العلوم الجيولوجية والجيومورفولوجية والبيئة الطبعة الثانية الجامعة المفتوحة 2011 746 ص.

8. "ما تعلمناه عن القمر" FGM 4/73 NASA-HQ

9. تم تحديد نوع جديد من صخور القمر " 3.11.2010
http://www.spacetravel.com/reports/ New_Type _Of_ Moon_ Rock_ Identified_999.html

10. "العلماء الهنود اكتشفوا علامات وجود حياة على القمر"
http://dnaindia.com/scitech/reports_indian-scientists-detected-signs-of-life-on- Moon_1322785

11. لورانس دي جي وآخرون - "خرائط العناصر العالمية للقمر - مطياف أشعة جاما المنقب القمري" Science Vol. 281 4.9.1998 ص. 1484-1489

12. "أول توقيع قاطع لليورانيوم القمري" 30.6.2009
http://www.moondaily.com/reports/First_Conclusive_Signature_For_Lunar_Uranium _999.html

13. "LRO يكتشف غازات مفاجئة في عمود تأثير القمر LCORSS" 22.12.2010/XNUMX/XNUMX
http://www.spacetravel.com/reports/ LRO_ Detects _Surprising_ Gases_ In_ LCROSS_ Lunar_ Impact_ Plume_999.html

14. "رؤية جديدة للتعقيد الجيولوجي الغني للقمر" 20.9.2010
http://www.spacetravel.com/reports/ New_ Insight_ Into_ The_ Moon_ Rich _Geologic_ Complex_999.html

15. "العالم يواصل التنقيب في منجم البيانات القمرية" 12.3.2001/XNUMX/XNUMX
http://www.spacedaily.com/news/lunar-orb.html

16. "خريطة القمر المظللة بمهارة تكشف عن كنوز التيتانيوم" 10.10.2011
http://www.spacetravel.com/reports/ Subtly_ Shaded_ Map _Of_ Moon_ Reveals_ Titanium_ Treasure_ Trove_999.html

17. سبوديس بول د. - "الثقوب العملاقة لعلم الفلك القمري مايو 1966 ص. 50-55

18. "أداة ناسا في تشاندرايان تعثر على معادن على القمر" 29.12.2008/XNUMX/XNUMX
http://www.moondaily.com/reports/NASA_Instrument_On_Chandrayaan_Finds_ Minerals On Moon_999.html

19. "أريستارخوس مذهل!" 3.1.2012
http://www.spacetravel.com/reports/ Aristarchus Spectacular_999.html

20. "نوافير القمر" 31.3.2005
http://www.spacedaily.com/news/lunar-05o.html

21. "العواصف القمرية" 7.12.2005/XNUMX/XNUMX
http://alien.earth org/news/item.php?keyid=5768&category=2&pages=2

22. فيليبس تي - "ألغاز الدوامات القمرية" 26.6.2006/XNUMX/XNUMX
http://science.nasa.gov/healiner/y2006/26jun_lunarswirls.html.list109322

23. "حقيبة العلوم على القمر" 20.8.2007/XNUMX/XNUMX
http://www.spacedaily.com/reports/ Suitcase_ Science_ On_ The _Moon_999.html

24. فيليبس تي - "100 انفجار مسجل على القمر" 21.5.2008
http://www.space.com/scienceastronomy/080521-moon-exlosions.html