لعقود من الزمن، ناقش علماء الكواكب سؤالًا أساسيًا حول التاريخ المبكر للقمر: هل ولد ذات يوم مجالًا مغناطيسيًا قويًا أم ضعيفًا؟ تشير دراسة جديدة إلى أن كلا الخيارين صحيحان.
اليوم، لا يمتلك القمر مجالًا مغناطيسيًا على الإطلاق. لكن بعض الصخور، ولا سيما العديد من العينات التي تم إرجاعها منها مهمات أبولو التابعة لناسا – لديها إشارات مغناطيسية قوية، مما يشير إلى أن القمر كان لديه مجال مغناطيسي مماثل لمجال الأرض، أو حتى أقوى منه. يشير هذا التفسير إلى أن القمر الصغير كان يستضيف في السابق ديناموًا داخليًا قويًا، وهو نواة منصهرة قادرة على توليد مجال مغناطيسي عالمي، يشبه إلى حد كبير مجال الأرض اليوم.
لكن بعض العلماء قالوا إنه نظرًا لأن القمر صغير نسبيًا، فإنه كان سيكافح من أجل الحفاظ على مثل هذا المجال القوي لمئات الملايين من السنين. اقترحت نظرية بديلة أن قلب القمر لم يولد سوى مجال مغناطيسي ضعيف، مما يشير إلى احتمال حدوث تأثيرات هائلة للكويكبات فقط تضخيمها مؤقتا.
الآن، يقدم علماء من جامعة أكسفورد حلاً للمناقشة، حيث يبلغون عن قمر كان من الممكن أن تكون قد شهدت انفجارات مغناطيسية قوية للغاية منذ فترة طويلة، لكن هذه الأحداث كانت عابرة. بالنسبة لمعظم تاريخها المبكر – منذ ما بين 3.5 إلى 4 مليارات سنة – تقول الدراسة إن المجال المغناطيسي للقمر كان ضعيفًا.
للتوصل إلى هذا الاستنتاج، قام الفريق بإعادة النظر في عينات الصخور التي تم جمعها خلال برنامج أبولو التابع لناسا واكتشف أن الخلاف طويل الأمد ينبع من تحيز أخذ العينات. هبطت بعثات أبولو الست في سهول مظلمة ومسطحة نسبيًا تُعرف باسم مناطق الفرس، والتي تصادف أنها غنية بنوع معين من الصخور البركانية التي سجلت هذه الأحداث المغناطيسية.
وقالت كلير نيكولز، المؤلفة الرئيسية للدراسة والأستاذ المساعد في جامعة أكسفورد: “تشير دراستنا الجديدة إلى أن عينات أبولو متحيزة لأحداث نادرة للغاية استمرت بضعة آلاف من السنين، ولكن حتى الآن، تم تفسيرها على أنها تمثل 0.5 مليار سنة من التاريخ القمري”. إفادة. “يبدو الآن أن تحيز أخذ العينات منعنا من إدراك مدى قصر وندرة هذه الأحداث المغناطيسية القوية.”
ومن خلال تحليل كيمياء البازلت البحري، حدد الباحثون وجود صلة بين تكوين الصخور الغنية بالتيتانيوم والمغناطيسية القمرية. العينات التي سجلت مجالات مغناطيسية قوية تحتوي على مستويات عالية من التيتانيوم، في حين أن العينات التي سجلت مجالات مغناطيسية ضعيفة تحتوي على مستويات منخفضة من التيتانيوم.
يقول نيكولز: “نعتقد الآن أنه خلال الغالبية العظمى من تاريخ القمر، كان مجاله المغناطيسي ضعيفًا، وهو ما يتوافق مع فهمنا لنظرية الدينامو”. “ولكن لفترات قصيرة جدًا من الزمن – لا تزيد عن 5000 عام، ولكن ربما قصيرة مثل بضعة عقود – أدى ذوبان الصخور الغنية بالتيتانيوم عند حدود غلاف القمر الأساسي إلى توليد مجال قوي جدًا”.
تؤكد نماذج الكمبيوتر أنه إذا أخذ العلماء عينات من سطح القمر بشكل عشوائي، وليس من مناطق الفرس فقط، فمن غير المرجح أن يحصلوا على أدلة على هذه الارتفاعات المغناطيسية النادرة. وهذا يدعم فكرة أن الحلقات المغناطيسية القوية كانت استثناءات نادرة، وليست القاعدة.
إن فهم الماضي المغناطيسي للقمر مهم لأن المجالات المغناطيسية تحمي أسطح الكواكب من الرياح الشمسية وتساعد العلماء على استكشاف تطور التصميمات الداخلية للكواكب. إن تحديد متى وكيف يعمل دينامو القمر يقدم أدلة حول كيفية تبريد قلبه، وكيف تطور وشاحه، ولماذا تلاشي نشاطه الجيولوجي.
كما أنها توفر نقطة مقارنة رئيسية لفهم سبب استمرار دينامو الأرض أثناء إغلاق القمر. حتى أن بعض الباحثين اقترحوا أن المجال المغناطيسي القديم للقمر ربما يكون قد تفاعل مع الغلاف المغناطيسي المبكر للأرض، مما قد يؤثر على كيفية احتفاظ كوكبنا بغلافه الجوي.
مع ناسا القادمة برنامج ارتميس من المقرر أن يستكشف الباحثون مناطق جديدة من القمر، ويأمل الباحثون في اختبار توقعاتهم وكشف المزيد عن تاريخ المجال المغناطيسي المختفي للقمر.
وكانت دراسة حول هذه النتائج نشرت في 26 فبراير في مجلة Nature Geoscience.
التعليقات