رسم متحرك لزوج مؤقت من فوهة الارتطام الجديدة التي يبلغ ارتفاعها 39 قدمًا (12 مترًا) على سطح القمر والتي تم تصويرها بواسطة المركبة المدارية الاستطلاعية القمرية التابعة لوكالة ناسا: NASA / GSFC / جامعة ولاية أريزونا
كثيرًا ما نسمع كيف لم يتغير مظهر القمر في ملايين أو حتى بلايين السنين. في حين النيازك الدقيقة والأشعة الكونية والرياح الشمسية تطحن ببطء الصخور القمرية ، ويفتقر القمر إلى عمليات التعرية مثل المياه والرياح والصفائح التكتونية المترنحة التي يمكنها إنجاز المهمة بسرعة.
واحدة من سلسلة من الصور التي رسمها رائد فضاء أبولو 11 ، إدوين ألدرين ، من بصمة حذائه في التربة القمرية الرملية المتربة ، والتي تسمى الثرى. بناءً على دراسة حديثة ، قد يختفي الانطباع في بضع عشرات الآلاف من السنين بدلاً من بضعة ملايين. الائتمان: ناسا
تذكر صورة باز ألدرين لطبعة حذائه في القمر الثرى ؟ كان يعتقد أن الانطباع سيستمر حتى مليوني سنة. يبدو الآن أنه قد يتعين مراجعة التقدير بناءً على الصور التي التقطتها مركبة الاستطلاع المدارية القمرية (LRO) والتي تكشف أن التأثيرات تعمل على تغيير السطحأسرع بكثيرمما كان يعتقد سابقا.
تُظهر هذه الخريطة توزيع الحفر الصدمية الجديدة (النقاط الصفراء) التي تم اكتشافها من خلال تحليل 14000 زوج زمني للكاميرا ضيقة الزاوية (NAC). تشير النقطتان الأحمرتان إلى موقع تأثيرات 17 مارس 2013 و 11 سبتمبر 2013 التي تم تسجيلها بواسطة مراقبة الفيديو الأرضية. كانت مهمة LRO مددت مؤخرا إضافة لمدة عامين حتى سبتمبر 2018. Credit: NASA / GSFC / ASU
الكاميرا عالية الدقة في LRO ، والتي يمكنها حل الميزات وصولاً إلى حوالي 3 أقدام (1 متر) ، كانت تحدق في القمر من المدار منذ عام 2009. بالتقاط الصور قبل وبعد ، والتي تسمى الأزواج الزمنية ، حدد العلماء 222 حفرة تصادمية التي تشكلت على مدى السنوات السبع الماضية. يتراوح قطر الفوهات الجديدة بين 10 أقدام و 141 قدمًا (3-43 مترًا).من خلال تحليل عدد الحفر الجديدة وحجمها ، والوقت بين كل زوج زمني ، قام فريق من العلماء من جامعة ولاية أريزونا وكورنيل بتقدير معدل الحفر الحالي على القمر. النتيجة، نُشرت في Nature هذا الأسبوع ، كان غير متوقع: تم العثور على 33٪ من الحفر الجديدة بأقطار لا تقل عن 30 قدمًا (10 أمتار) عما كان متوقعًا في السابق نماذج الحفر .
صور LRO قبل وبعد حدث تصادم في 17 مارس 2013. يبلغ قطر الحفرة المشكلة حديثًا 59 قدمًا (18 مترًا). يشكل الثرى تحت السطحي الذي لا يتعرض لأشعة الشمس هالة ساطعة حول الفوهة الجديدة. يبدو أيضًا أن هناك هالة أكبر من مادة الانعكاس الداكنة التي يمكن رؤيتها أبعد بكثير ولكنها تركز على التأثير. الائتمان: ناسا / GSFC / جامعة ولاية أريزونا
على غرار الحفرة التي ظهرت في 17 مارس 2013 (أعلاه) ، وجد الفريق أيضًا أن التأثيرات الجديدة محاطة بأنماط انعكاس للضوء والظلام مرتبطة بالمواد التي تم إخراجها أثناء تكوين الحفرة. تظهر العديد من الفوهات الصدمية الكبيرة حتى أربع مناطق انعكاس ساطعة أو مظلمة مميزة. الأقرب إلى موقع التأثير ، توجد عادة منطقة ذات انعكاس مرتفع ومنخفض. تشكلت هاتان المنطقتان على الأرجح كطبقة من المواد التي تم إخراجها من الحفرة أثناء الاصطدام الذي أطلق إلى الخارج إلى حوالي 2½ فوهة بقطر من الحافة.
رسم توضيحي لفنان لتأثير نيزك على القمر. تعمل التأثيرات على حفر مواد جديدة من الأسفل بالإضافة إلى إرسال موجات من بخار الصخور الساخنة والصخور المنصهرة عبر المناظر الطبيعية للقمر ، مما يتسبب في دوران أسرع لتربة القمر مما كان يُعتقد سابقًا. الائتمان: ناسا
من تحليل مواقع الاصطدام المتعددة ، تلتف أنماط المقذوفات البعيدة حول عوائق صغيرة مثل التلال وحواف الحفرة ، مما يشير إلى أن المادة كانت تسير بشكل موازٍ للأرض. هذا النوع من المسار ممكن فقط إذا تم إخراج المادة بسرعة عالية جدًا حوالي 10 أميال في الثانية أو 36000 ميل في الساعة! تحتوي الطائرة النفاثة على صخور متبخرة وذابة تزعج الطبقة العليا من الثرى القمري وتعديل خصائص الانعكاس.
كيف ينشئ LRO أزواجًا زمنية ويستخدمها العلماء لاكتشاف التغييرات على سطح القمر.
بالإضافة إلى اكتشاف الفوهات الصدمية وأنماط قذفها الرائعة ، لاحظ العلماء أيضًا عددًا كبيرًا من التغييرات السطحية الصغيرة التي يسمونها 'البقع' التي يُرجح أنها ناجمة عن تأثيرات ثانوية صغيرة. تم العثور على مجموعات كثيفة من هذه اللطخات حول مواقع التأثير الجديدة مما يشير إلى أنها قد تكون تغييرات سطحية ثانوية ناتجة عن المواد التي تم التخلص منها من تأثير أولي قريب. من 14000 زوج زمني ، حددت المجموعة أكثر من 47000 لطخة حتى الآن.
فيما يلي مثالين على بقعة انعكاس منخفضة (أعلى) وانعكاس عالٍ (أسفل) تم إنشاؤها إما بواسطة مصادم صغير أو على الأرجح من مقذوف ثانوي. في كلتا الحالتين ، تم تقليب البوصات القليلة العلوية من الثرى (التربة) Credit: NASA / GSFC / Arizona State University
بناءً على تقديرات الحجم والعمق وتكرار التكوين ، قدرت المجموعة أن التموج الذي لا هوادة فيه الناجم عن تأثيرات النيازك سيقلب 99 ٪ من سطح القمر بعد حوالي81000 سنة. ضع في اعتبارك أننا نتحدث عن الثرى العلوي ، وليس الحفر الكاملة وسلاسل الجبال. هذا أسرع بأكثر من 100 مرة من النماذج السابقة التي لم تأخذ في الاعتبار سوى النيازك الدقيقة. بدلاً من ملايين السنين تختفي طبعات أحذية رواد الفضاء ومسارات المركبات الجوالة ، يبدو الآن أنه سيتم مسحها تمامًا في عشرات الآلاف!