بحسب ال فرضية التأثير العملاق ، تم إنشاء نظام الأرض والقمر منذ ما يقرب من 4.5 مليار سنة عندما اصطدم جسم بحجم كوكب المريخ بالأرض. أدى هذا التأثير إلى إطلاق كميات هائلة من المواد التي تجمعت في النهاية لتشكل الأرض والقمر. بمرور الوقت ، هاجر القمر تدريجيًا بعيدًا عن الأرض وافترض مداره الحالي.
منذ ذلك الحين ، كانت هناك تبادلات منتظمة بين الأرض والقمر بسبب التأثيرات على أسطحهما. وفقًا لدراسة حديثة ، وقع التأثير الذي حدث خلال هدين إيون (منذ ما يقرب من 4 مليارات سنة) قد تكون مسؤولة عن إرسال كواكب الأرض أقدم عينة من الصخور إلى القمر ، حيث تم استرداده بواسطة أبولو 14 رواد فضاء.
الدراسة التي ظهرت مؤخرًا في المجلة رسائل علوم الأرض والكواكب ، بقيادة جيريمي بيلوتشي من المتحف السويدي للتاريخ الطبيعي ، وشمل أعضاء من معهد القمر والكواكب (LPI) والعديد من الجامعات و مركز علوم واستكشاف القمر (CLSE) ، وهي جزء من وكالة ناسا المعهد الافتراضي لبحوث استكشاف النظام الشمسي .
أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا بفضل تقنية جديدة طورها فريق الدراسة لتحديد موقع شظايا الصدمات في الثرى القمري. دفع تطوير هذه التقنية الدكتور David A. Kring - الباحث الرئيسي في CLSE وعالم اتحاد أبحاث الفضاء بالجامعات (USRA) في LPI - لتحديهم لتحديد موقع قطعة من الأرض على القمر.
قادهم التحقيق الناتج إلى العثور على جزء 2 جم (0.07 أونصة) من الصخور المكونة من الكوارتز والفلسبار والزركون. توجد صخور من هذا النوع بشكل شائع على الأرض ، ولكنها غير معتادة على القمر. علاوة على ذلك ، كشف تحليل كيميائي أن الصخور تبلورت في نظام مؤكسد وفي درجات حرارة متوافقة مع الأرض خلال العصر الحديدي. بدلاً من القمر ، الذي كان يشهد درجات حرارة أعلى في ذلك الوقت.
كما أشار الدكتور كرينج في LPI الأخير خبر صحفى :
'إنه اكتشاف استثنائي يساعد في رسم صورة أفضل للأرض المبكرة والقصف الذي غير كوكبنا خلال فجر الحياة.'
بناءً على تحليلهم ، خلص الفريق إلى أن الصخرة تشكلت في Hadean Eon وتم إطلاقها من الأرض عندما اصطدم كويكب كبير أو مذنب بالسطح. كان من الممكن أن يؤدي هذا التأثير إلى التخلص من المواد في الفضاء حيث اصطدمت بسطح القمر ، والذي كان أقرب بثلاث مرات من الأرض في ذلك الوقت. في النهاية ، اختلطت هذه المادة الصخرية بالثرى القمري لتكوين عينة واحدة.
كان القمر أقرب بكثير إلىالالأرض عما هي عليه اليوم عندما تم إنتاج الجزء الصخري وطرده من الأرض إلى القمر في حدث اصطدام كبير. الائتمان: LPI / David A. Kring.
الفريق قادر أيضًا على معرفة الكثير عن تاريخ عينة موسيقى الروك من تحليلهم. على سبيل المثال ، خلصوا إلى أن الصخور تبلورت على عمق حوالي 20 كم (12.4 ميل) تحت سطح الأرض بين 4.0. و 4.1 مليار سنة ، ثم تم التنقيب عن طريق واحد أو أكثر من أحداث الاصطدام الكبيرة التي أرسلتها إلى فضاء رابطة الدول المستقلة.
يتوافق هذا مع البحث السابق الذي أجراه الفريق والذي أظهر كيفية حدوث التأثيرات خلال هذه الفترة - أي قصف ثقيل متأخر (التي حدثت منذ ما يقرب من 4.1 إلى 3.8 مليار سنة) - أنتجت حفرًا يبلغ قطرها آلاف الكيلومترات ، وهي أكثر من كافية لإخراج المواد من عمق 20 كم (12.4 ميل) إلى الفضاء.
وقرروا كذلك أن العديد من أحداث الارتطام الأخرى أثرت عليه بمجرد وصوله إلى سطح القمر. تسبب أحدهم في ذوبان العينة جزئيًا منذ حوالي 3.9 مليار سنة ، وربما دفنها تحت السطح. بعد تلك الفترة ، تعرض القمر لتأثيرات كانت أصغر وأقل تواترا ، وأعطته السطح المثقوب الذي له اليوم.
حدث التأثير الأخير الذي أثر على هذه العينة منذ حوالي 26 مليون سنة ، خلال العصر الباليوجيني على الأرض. أنتج هذا التأثير قطرًا يبلغ 340 مترًا (1082 قدمًا) الحفرة المخروطية وحفر عينة الصخور مرة أخرى على سطح القمر. كانت هذه الحفرة موقع هبوط السفينةأبولو 14مهمة في عام 1971 ، حيث حصل رواد فضاء البعثة على عينات صخرية لإعادتها إلى الأرض لدراستها (بما في ذلك صخور الأرض).
انطباع الفنانين عن فترة القصف الثقيل المتأخر ، والتي وقعت في كاليفورنيا. منذ 4.1 إلى 3.6 مليار سنة. الائتمان: ناسا
يقر فريق البحث أنه من الممكن أن تكون العينة قد تبلورت على القمر. ومع ذلك ، قد يتطلب ذلك ظروفًا لم تتم ملاحظتها بعد في أي عينات قمرية تم الحصول عليها حتى الآن. على سبيل المثال ، كان لابد أن تتبلور العينة بعمق شديد داخل وشاح القمر. علاوة على ذلك ، يُعتقد أن تكوين القمر في تلك الأعماق مختلف تمامًا عما لوحظ في عينة الصخور.
ونتيجة لذلك ، فإن أبسط تفسير هو أن هذه صخرة أرضية انتهى بها المطاف على القمر ، وهو اكتشاف من المحتمل أن يثير بعض الجدل. هذا أمر لا مفر منه لأن هذه هي أول عينة من نوع Hadean يتم العثور عليها ، ومن المحتمل أيضًا أن يضيف موقع اكتشافها إلى عامل الشك.
ومع ذلك ، يتوقع كرينج أنه سيتم العثور على المزيد من العينات ، حيث من المحتمل أن تكون صخور هاديان قد غطت سطح القمر خلال القصف الثقيل المتأخر. ربما عندما تبدأ البعثات المأهولة السفر إلى القمر في العقد القادم ، فإنها ستصادف المزيد من أقدم عينات صخور الأرض.
تم إجراء البحث بفضل الدعم المقدم من وكالة ناسا المعهد الافتراضي لبحوث استكشاف النظام الشمسي (SSERVI) كجزء من مشروع مشترك بين LPI و Johnson Space Center التابع لناسا.
قراءة متعمقة: LPI و رسائل علوم الأرض والكواكب