الجانب البعيد من القمر عبارة عن كعكة طبقة القمر. هذا اكتشاف جديد من مركبة الهبوط Chang’e-4 الصينية. أرسلت المركبة مركبة فضائية على سطح القمر تعرف باسم Yutu-2. وكشف الليزر الخاص به عن طبقات متناوبة من الصخور الخشنة والتربة الناعمة حتى عمق 40 مترًا (130 قدمًا) تحت عجلات العربة الجوالة. يشير هذا إلى تاريخ من التأثيرات العنيفة.
شارك العلماء هذا الاكتشاف في 26 فبراير في Science Advances .
عالم القمر يان سو يعمل في الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين. وتقول:"نحن نعرف الكثير عن قرب القمر" من برنامجي Lunokhod السوفيتي وبرنامج Apollo الأمريكي. وبالمقارنة ، يلاحظ سو أن التفاصيل حول الجانب البعيد كانت متفرقة. لكن مهمة Chang’e-4 بدأت في تغيير ذلك. تقول سو إنها "كشفت عن أول" حقيقة أرضية "حول هيكل الجانب البعيد من الأرض تحت الأرض.
في العام الماضي ، أصبحت Chang’e-4 أول مركبة فضائية تهبط على الجانب البعيد. لقد هبطت داخل فوهة بركان فون كارمان ، التي تمتد لمسافة 186 كيلومترًا (116 ميلاً). استكشفت العربة الجوالة Yutu-2 هذه الحفرة التي تقع داخل حوض القطب الجنوبي - أيتكين. أرسلت المركبة الجوالة نبضات رادار إلى الأرض داخل هذه الحفرة التي يبلغ عرضها حوالي 2500 كيلومتر (1550 ميلاً).
الشرح:ما هي الليدار والرادار والسونار؟
كان عالم القمر تشونلاي لي ، وهو أيضًا من الأكاديمية الصينية للعلوم ، جزءًا من فريق حلل المسار البالغ طوله 106 مترًا (348 قدمًا) الذي سلكته المركبة أثناء جمع البيانات خلال أول يومين قمريين (حوالي شهرين على الأرض). وجد هذا الفريق طبقة بسمك 12 مترًا (39 قدمًا) من التربة الناعمة - أو الثرى - الأقرب إلى سطح التربة.
تقول المؤلفة المشاركة في الدراسة إيلينا بيتينيلي من جامعة روما تري في إيطاليا:"الأمر يشبه أن تكون على رمال نظيفة جدًا". فكر في الأمر ، كما تقول ، "كما لو كنت على الشاطئ".
تحت تلك التربة الدقيقة ، وجدت العربة الجوالة طبقة أخرى يبلغ ارتفاعها حوالي 12 مترًا تحتوي على مواد أكثر خشونة مطمورة بصخور أكبر. كانت الصخور مثل الكرز في كعكة الفاكهة. كان الجزء السفلي عبارة عن سلسلة من الطبقات المتناوبة من المواد الخشنة والناعمة. ركضوا من حوالي 24 مترًا (79 قدمًا) إلى ما يقرب من 40 مترًا (وهو الحد الأقصى لرادار العربة الجوالة).
ما الذي صنع تلك الطبقات؟
يقول الباحثون إن هذه الطبقات ربما تكونت من مادة طردت من سطح القمر من خلال الاصطدامات المتتالية. بماذا؟ النيازك. أرضية فوهة فو كارمان عبارة عن ورقة ناعمة من الحمم البركانية المبردة. (منذ زمن بعيد ، كانت المنطقة تحتوي على براكين نشطة). ولكن بمرور الوقت ، دقت أجسام من الفضاء تلك الحمم مرارًا وتكرارًا. يُعرف الحطام الذي ينطلق عندما تصطدم أجسام مثل النيازك بالسطح باسم القذف. عندما يعود إلى الأرض ، يمكن أن يترك طبقة دقيقة من القطع الصخرية فوق أي فوهة بركان تسبب بها الاصطدام.
يقول دانيال موريارتي:"هذه عملية عنيفة حقًا". إنه عالم جيولوجيا قمري في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند. ولم يشارك في هذه الدراسة. قد تكون بعض المقذوفات قد أتت من عمق وشاح القمر ، على الأقل 60 كيلومترًا (37 ميلاً) تحت السطح!
ربما تكون الطبقة العليا من الرمل الأملس ناتجة عن تحطم السطح بواسطة النيازك الدقيقة. بمرور الوقت ، يمكن أن تؤدي التغيرات الشديدة في درجات الحرارة إلى مزيد من تكسير الصخور إلى أجزاء صغيرة.
منظر السطح السفلي البعيد للقمر الذي أرسلته Chang’e-4 إلى الأرض يختلف عن ذلك الذي شاهدته عربة جوالة صينية سابقة. هبطت مركبة Yutu الجوالة في ماري إمبريوم على الجانب القريب من القمر في عام 2013. وقد تم حظر رادار تلك العربة الجوالة بواسطة صخور بركانية كثيفة على عمق 10 أمتار فقط (33 قدمًا) أو نحو ذلك. ربما يرجع ذلك إلى أن السهول الفيضية البركانية بالجانب القريب أقرب إلى السطح من تلك الموجودة على الجانب البعيد.
يقول سو:"الهيكل تحت السطحي في موقع هبوط Chang’e-4 أكثر تعقيدًا". وتضيف أن هذا يشير إلى أنها تشكلت في بيئة جيولوجية مختلفة تمامًا. في الواقع ، قد يكون قبو الحمم البركانية في فوهة فون كارمان أعمق من أن يشعر به Yutu-2 على الإطلاق ، كما يعتقد فريقه.
يمكن أن يساعد العمل المستقبلي في معرفة سبب غمر قرب القمر في سهول ناعمة من الصخور البركانية - تسمى الفرس (MAHR-ay) - بينما الجانب البعيد أكثر وعورة وحفرًا.
"كان أحد أكبر الأسئلة المحركة في علم القمر لفترة من الوقت هو ، لماذا يبدو الجانب القريب مختلفًا تمامًا عن الجانب البعيد؟" موريارتي يقول. "إذا كان بإمكان الأشخاص استخدام ما وجدوه لكشف بعض التاريخ البركاني للجانب البعيد ، فسيكون ذلك مفيدًا".
