دليل آخر على أصل القمر
يكتشف الباحثون أول دليل قاطع على أن القمر ورث الغازات النبيلة الأصلية من وشاح الأرض. يمثل هذا الاكتشاف جزءًا مهمًا من اللغز نحو فهم كيفية تشكل القمر ، وربما الأرض والأجرام السماوية الأخرى.
حافظت البشرية على سحر دائم بالقمر. ومع ذلك ، لم يبدأ العلماء بدراستها إلا في عهد جاليليو. على مدار ما يقرب من خمسة قرون ، طرح الباحثون العديد من النظريات التي نوقشت حول كيفية تشكل القمر. الآن ، ألقى علماء الجيوكيميائيين وعلماء الكونيات وعلماء البترول في ETH زيورخ ضوءًا جديدًا على قصة أصل القمر. في دراسة نُشرت للتو في مجلة Science Advances ، أبلغ فريق البحث عن نتائج تظهر أن القمر ورث الغازات النبيلة الأصلية للهيليوم والنيون من وشاح الأرض. يضيف هذا الاكتشاف إلى القيود القوية بالفعل على نظرية “التأثير العملاق” المفضلة حاليًا والتي تفترض أن القمر تشكل نتيجة تصادم هائل بين الأرض وجسم سماوي آخر.
النيازك من القمر إلى القارة القطبية الجنوبية
خلال بحث الدكتوراة في ETH Zurich ، حللت باتريزيا ويل ست عينات من النيازك القمرية من مجموعة أنتاركتيكا ، تم الحصول عليها من وكالة ناسا. تتكون النيازك من صخور البازلت التي تشكلت عندما خرجت الصهارة من داخل القمر وتبرد بسرعة. وظلت مغطاة بطبقات بازلتية إضافية بعد تكوينها ، مما أدى إلى حماية الصخور من الأشعة الكونية ، وخاصة الرياح الشمسية. أدت عملية التبريد إلى تكوين جزيئات زجاجية على سطح القمر من بين المعادن الأخرى الموجودة في الصهارة. اكتشف ويل والفريق أن جزيئات الزجاج تحتفظ بالبصمات الكيميائية (البصمات النظيرية) للغازات الشمسية: الهيليوم والنيون من باطن القمر. تدعم النتائج التي توصلوا إليها بقوة أن القمر ورث الغازات النبيلة الأصلية على الأرض. “العثور على الغازات الشمسية لأول مرة ،
بدون حماية الغلاف الجوي ، تقذف الكويكبات سطح القمر باستمرار. من المحتمل أن يكون الأمر يتطلب تأثيرًا عالي الطاقة لإخراج النيازك من الطبقات الوسطى لتدفق الحمم البركانية المشابهة للسهول الشاسعة المعروفة باسم Lunar Mare. في النهاية شقت شظايا الصخور طريقها إلى الأرض على شكل نيازك. يتم التقاط العديد من عينات النيازك هذه في صحراء شمال إفريقيا أو ، في هذه الحالة ، “الصحراء الباردة” في القارة القطبية الجنوبية حيث يسهل اكتشافها في المناظر الطبيعية.
كلمات ميتة ممتنة تلهم أداة المختبر
في مختبر نوبل للغاز في ETH زيورخ ، يوجد مطياف كتلة غاز نبيل حديث يُدعى “توم دولي” – يُغنى في نغمة Grateful Dead التي تحمل الاسم نفسه. حصلت الأداة على اسمها ، عندما قام باحثون سابقون ، في مرحلة ما ، بتعليق المعدات شديدة الحساسية من سقف المختبر لتجنب التداخل من اهتزازات الحياة اليومية. باستخدام أداة Tom Dooley ، تمكن فريق البحث من قياس جزيئات الزجاج دون ملليمتر من النيازك واستبعاد الرياح الشمسية كمصدر للغازات المكتشفة. الهيليوم والنيون اللذان اكتشفوهما كانا بكميات وفيرة أعلى بكثير مما كان متوقعًا.
إن Tom Dooley حساس للغاية لدرجة أنه في الواقع الأداة الوحيدة في العالم القادرة على اكتشاف مثل هذه التركيزات الدنيا من الهيليوم والنيون. تم استخدامه للكشف عن هذه الغازات النبيلة في الحبوب التي يبلغ عمرها 7 مليارات سنة في نيزك مورشيسون – أقدم مادة صلبة معروفة حتى الآن.
البحث عن اصل الحياة
تمثل معرفة مكان البحث داخل مجموعة ناسا الهائلة المكونة من حوالي 70000 نيزك معتمد خطوة كبيرة إلى الأمام. “أنا مقتنع تمامًا بأنه سيكون هناك سباق لدراسة الغازات النبيلة الثقيلة والنظائر في المواد النيزكية” ، كما يقول البروفيسور هينر بوسمان من المعهد التقني الفدرالي السويسري في زيورخ ، أحد العلماء الرائدين في العالم في مجال الكيمياء الجيولوجية للغازات النبيلة خارج الأرض. ويتوقع أن الباحثين سيبحثون قريبًا عن الغازات النبيلة مثل الزينون والكريبتون التي يصعب التعرف عليها. سوف يبحثون أيضًا عن عناصر متطايرة أخرى مثل الهيدروجين أو الهالوجينات في النيازك القمرية.
يعلق بوسمان ، “في حين أن مثل هذه الغازات ليست ضرورية للحياة ، سيكون من المثير للاهتمام معرفة كيف نجت بعض هذه الغازات النبيلة من التكوين الوحشي والعنيف للقمر. قد تساعد هذه المعرفة العلماء في الجيوكيمياء والجيوفيزياء على إنشاء نماذج جديدة تظهر وبشكل أكثر عمومية ، كيف يمكن أن تنجو هذه العناصر المتطايرة من تشكل الكواكب ، في نظامنا الشمسي وما بعده “.
