تظهر هذه الصورة قشرة مسامية للغاية على سطح القمر ، نتيجة للكسور الناتجة عن مليارات السنين من الحرائق الارتطامية. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / IPGP
من النظر إلى سطح القمر ، نعلم أنه تعرض للضرب من الكويكبات والمذنبات التي تضرب سطحه. لكن التفاصيل الجديدة من مهمة GRAIL تكشف أيضًا أن الجزء الداخلي للقمر تحت السطح مباشرة تم تغليفه أيضًا ، ويتم سحقه بالكامل تقريبًا. تشير هذه النتيجة المفاجئة ، إلى جانب اكتشاف كسور عميقة ، إلى أن القمر ربما عانى في مليار مليار سنة من تاريخه من التأثيرات الهائلة ، أكثر مما كان يعتقد سابقًا. من خلال الاستدلال ، هذا يعني أن الأرض والكواكب الأرضية الأخرى في النظام الشمسي تعرضت أيضًا لتأثيرات مبكرة ضخمة.
قالت ماريا زوبر ، المحقق الرئيسي في مهمة GRAIL: "كان معروفًا أن الكواكب تعرضت للضرب ، لكن لم يكن أحد يتصور أن قشرة [القمر] تعرضت للضرب الشديد". "هذه مفاجأة كبيرة حقًا ، وستجعل الكثير من الناس يفكرون في ما يعنيه هذا لتطور الكواكب."
تتوافق بيانات GRAIL الجديدة مع الدراسات الحديثة التي تشير إلى أن القصف الثقيل المتأخر ربما استمر لفترة أطول بكثير من التقديرات الأصلية وفي وقت كانت فيه الحياة المبكرة تتشكل على الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه الفترة "المتأخرة المتأخرة" من التأثيرات - قبل 3.8 مليار إلى 2.5 مليار سنة - لم تكن لضعف القلب. قد تكون الانفجارات المختلفة تنافس تلك التي أنتجت بعض أكبر الحفر على سطح القمر ، ويمكن أن تكون أكبر من تأثير قتل الديناصورات التي خلقت فوهة Chicxulub قبل 65 مليون سنة.
من قياسات GRAIL ، قامت زوبر وفريقها الآن بتجميع خريطة عالية الدقة لجاذبية القمر (اقرأ المزيد عنها في مقالتنا السابقة).
لكن الخريطة الناتجة تكشف أيضًا عن مجال جاذبية داخلي متسق مع قشرة قمرية مكسورة بشكل لا يصدق. مقارنة بالسطح ، تبدو الخريطة الداخلية سلسة للغاية. باستثناء الأحواض الصدمية الكبيرة ، تفتقر القشرة العلوية للقمر إلى حد كبير إلى الهياكل الصخرية الكثيفة ومن المحتمل أنها مصنوعة من مادة مسامية ومسحوقة.
تُظهر خريطة القمر هذه تدرجات الجاذبية المحسوبة بواسطة مهمة GRAIL التابعة لناسا. يتوافق اللون الأحمر والأزرق مع تدرجات جاذبية أقوى. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / CSM
كشفت خريطة الجاذبية القمرية لـ GRAIL أيضًا عن العديد من الهياكل على سطح القمر والتي لم يتم حلها من خلال خرائط الجاذبية السابقة لأي كوكب ، بما في ذلك الأشكال الأرضية البركانية وحلقات أحواض التصادم والعديد من الفوهات البسيطة على شكل وعاء. من قياسات GRAIL ، قرر العلماء أن قشرة القمر ، التي تتراوح سماكتها من 34 إلى 43 كيلومترًا ، أرق بكثير مما توقعه الجيولوجيون الكوكبيون سابقًا. القشرة تحت بعض الأحواض الرئيسية تكاد تكون غير موجودة ، مما يشير إلى أن الآثار المبكرة ربما تكون قد حفرت الوشاح القمري ، مما يوفر نافذة في الداخل.
قال زوبر خلال مؤتمر صحفي عقده يوم الأربعاء من مؤتمر الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي: "إذا نظرت إلى سطح القمر ومدى انحطاطه الثقيل ، فإن ذلك يخبرنا أن جميع الكواكب الأرضية تبدو بهذه الطريقة ، لكن تاريخ الأرض لا يتم الحفاظ عليه بسبب العمليات الجوية والتآكل على كوكبنا. لذا ، إذا أردنا دراسة تلك الفترات المبكرة ، فنحن بحاجة للذهاب إلى مكان آخر ، والقمر هو المكان المثالي لذلك ".
قال زوبر إنه من العثور على كسر لا يصدق لقشرة القمر العليا ، نحن نعلم الآن أن قشرة الكواكب الأخرى من المحتمل أن يكون لها نفس الكسور أيضًا. "لدينا سبب للاعتقاد بأن الكسور على الكواكب الأرضية أعمق ، وربما كما في حالة القمر ، حتى في الوشاح. وهذا يؤثر على تطور الكواكب ، مثل كيف تفقد الكواكب الحرارة ”.
توفر الكسور أيضًا مسارًا للسوائل.
قال زوبر: "لقد تم التفكير في أن كوكب المريخ لديه محيط قديم ، ونتساءل إلى أين ذهب". "يمكن أن يكون المحيط تحت الأرض ، وقد رأينا أدلة على وجود مياه تحت الأرض على سطح المريخ. إذا كانت هناك ميكروبات على سطح المريخ ، لكان من الممكن أن تكون قد تعمقت بشدة ، لذا فإن هذه النتيجة تفتح إمكانيات كهذه ، وتفتح بالفعل نافذة على المراحل الأولى من نظامنا الشمسي ومدى عنف المكان الذي كانت فيه. "
بالإضافة إلى اكتشافات GRAIL ، قال زوبر إن الإنجاز الرئيسي الآخر كان أداء المركبات الفضائية نفسها. لتحقيق الأهداف العلمية للمهمة ، يحتاج المسباران ، اللذان يمكنهما السفر لمسافة تزيد عن 200 كيلومتر ، أن يكونا قادرين على قياس التغيرات في المسافة بينهما إلى بضع أعشار ميكرون في الثانية. ولكن تفوق GRAIL في الواقع على متطلبات القياس بحوالي خمسة عوامل ، مما أدى إلى حل التغييرات في مسافة المركبة الفضائية إلى عدة مئات من الميكرون في الثانية.
يقول زوبر: "في هذه المهمة ، مع مركبتين فضائيتين ، كان يجب أن يسير كل شيء تمامًا مرتين" ، مضيفًا بفخر: "تخيل أنك والدًا يربي توأما ، ويجلس أطفالك على البيانو ويلعبون دويتو تمامًا. هكذا تشعر. "
المصادر: GRAIL مؤتمر صحفي من AGU، MIT، JPL
