چین تصور بشر را از فعالیت داخلی ماه دگرگون کرد
به گزارش مجله 10 از 10، یافته های نو پژوهشگران که به لطف سنگ های نوی که چین از ماه آورده ممکن شده، نشان می دهد 1.97 میلیارد سال پیش هنوز گدازه ها بر سطح تنها قمر زمین جاری بوده اند.
سال گذشته بود که مأموریت بدون سرنشین چانگ ای-5 (Change-5) با یک سطح نشین روی ماه فرود آمد و پیروز شد 1.7 کیلوگرم از خاک این جرم آسمانی را به زمین بیاورد. این مأموریت پس از مأموریت لونا 24 (Luna 24) شوروی در سال 1976 میلادی، نخستین مأموریت آوردن نمونه از ماه محسوب می شد.
هدف چانگ ای-5 از جمع آوری نمونه سنگ های تنها قمر زمین، یافتن شواهدی از تازه ترین فعالیت های آتشفشانی روی ماه بود و این موضوع طی یک همکاری بین المللی با یاری پژوهشگرانی از چین، استرالیا، سوئد و آمریکا ممکن شد.
اگرچه دانشمندان پیش از این هم با مطالعه بعضی از دهانه های برخوردی روی سطح ماه قادر به پیش بینی سنگ های آذرین با چنین سنی بوده اند اما تأیید موضوع بدون داشتن نمونه هایی برای آنالیز، ممکن نبود و اکنون مأموریت چین یک دروازه نو علمی باز نموده است.
تجزیه وتحلیل نمونه ها با استفاده از ابزار میکروپروب یونی با وضوح بالا (SHRIMP) در مرکز شریمپ پکن انجام شد. ابتدا مواد مرتب شدند و سپس پژوهشگران به صورت دستی چند قطعه ریز بازالت (سنگ آتشفشانی) با مقدار تقریبا 2 میلی متر را برای آنالیز انتخاب کردند. سپس این نمونه ها با روش های آزمایشگاهی که بر پایه تجریبات آنالیز نمونه های آورده شده در دهه 1970 میلادی طی مأموریت های آپولو پیشرفته اند، تجزیه وتحلیل شدند.
فرآیند معین سن سنگ ها پیچیده است اما در اصل، از یک پرتو متمرکز از ذرات باردار برای بیرون راندن فازهای گوناگون مواد معدنی از نمونه ها و سپس آنالیز آن ها استفاده می گردد. در نهایت کوشش پژوهشگران با رسیدن به سن 1.97 میلیارد سال که جوان تر از گدازه های بازالتی قبلی بود، نتیجه داد.
یک راز علمی تازه
در تاریخ تکامل ماه، فعالیت های آتشفشانی بسیاری روی داده و باعث شکل گیری صفحات بزرگ از سنگ بازالت شده اند. این عوارض با نام دریاوار ماه شناخته می شوند و به صورت لکه های تیره روی سطح ماه معلوم هستند.
بیشتر فعالیت های آتشفشانی بین 3 تا 4 میلیارد سال پیش روی داده است و دانشمندان علوم سیاره ای با آنالیز نمونه های بازالت جمع آوری شده طی مأموریت های آپولو و لونا و بعلاوه شهاب سنگ هایی با منشأ ماه، این موضوع را تأیید نموده اند.
اما تا به امروز فعالیت های آتشفشانی جوان تر که بر اساس مطالعات شمارش دهانه ها پیش بینی می شدند هنوز مبهم بودند زیرا برای روی دادن فوران احتیاج به گرمای داخلی در جرم آسمانی و شکل گیری مواد مذاب است. پیش از این تصور می شد که برای جرمی به مقدار ماه، این گرما 2 میلیارد سال پیش یعنی مدت ها قبل از این سنگ ها از میان رفته باشد.
بنابراین یافته های نو یک معمای تازه علمی را ایجاد نموده که چگونه یک جرم کوچک صخره ای مانند ماه با عمر 4.5 میلیارد سال، می تواند 2.5 میلیارد سال پس از شکل گیری گرمای کافی برای ادامه فوران های آتشفشانی داشته باشد.
در حالی که دانشمندان پیشنهاد می کردند که غلظت زیاد مواد رادیواکتیو در ماه می تواند مواد سنگی داخلی آن را ذوب کند اما ترکیبات نمونه های نو نشان می دهد که این عامل، نقشی نداشته است.
باید دید آیا گرمای جزر و مدی که بر اثر کشش و فشار تحت گرانش زمین و خورشید ایجاد می گردد، می تواند در این امر دخالت داشته باشد یا خیر؟ از سوی دیگر شاید یک ترکیب منحصربه فرد در گوشته ماه منجر به کاهش دمای ذوب گردد و چگونگی شکل گیری مواد مذاب را شرح دهد. کار بر روی نمونه ها هم چنان ادامه دارد و پژوهشگران کوشش می نمایند پاسخ این پرسش ها را بیابند.
تجزیه وتحلیل نمونه های مأموریت آپولو در اوایل دهه 1970 میلادی درک ما از پویایی منظومه شمسی و چگونگی شکل گیری و تکامل سیاره ها را متحول کرد. اکنون بار دیگر مطالعه ای نو ارزش علمی باورنکردنی آوردن نمونه ها از دیگر اجرام سیاره ای را برای رمزگشایی اسرار آن ها در آزمایشگاه های روی زمین ثابت می نماید.
نکته مهم دیگر آن است که تأیید روش شمارش دهانه ها با یاری آنالیز نمونه های ماه، پیامدهای کلیدی برای معین سن سطح سیارات دیگر مانند مریخ، ناهید و عطارد دارد که ما هنوز هیچ نمونه ای از آن ها جمع آوری ننموده ایم.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از جریان گدازه ها بر سطح ماه
Credit: NASA/Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab
منبع: Science Alert
منبع: دیجیکالا مگ