بازگشایی راز جدید: سن واقعی ماه چیست؟ همین حالا کشف کنید

رازهای ماه: سن و شکل‌گیری آن

بسیاری از جنبه‌های ماه هنوز در پرده‌ای از رمز و راز قرار دارد، از جمله سن آن. تحلیل نمونه‌های بازگردانده‌شده از سطح ماه نشان می‌دهد که این هم‌نشین آسمانی ما ممکن است حدود ۴.۳۵ میلیارد سال سن داشته باشد، به این معنا که حدود ۲۰۰ میلیون سال پس از شکل‌گیری منظومه شمسی ما به وجود آمده است. اما این تأخیر عظیم برای برخی از دانشمندان قابل قبول نیست. در روزهای اولیه منظومه شمسی، بقایای فضایی و اجسام سیاره‌ای به هم برخورد کرده و به هم پیوسته‌اند تا سیارات شکل بگیرند. تا ۲۰۰ میلیون سال بعد، بیشتر این بقایای آشفته به اجسام بزرگ‌تر تبدیل شده بودند. بنابراین، بسیاری از دانشمندانی که تکامل منظومه شمسی را شبیه‌سازی می‌کنند، ایده برخورد بزرگ که ممکن است ماه را در این زمان شکل داده باشد، غیرمحتمل می‌دانند.

توضیح جدید برای سن ماه

در یک “مقاله ایده” که در تاریخ ۱۸ دسامبر در نشریه Nature منتشر شد، پروفسور فرانسیس نیمو از دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز و همکارانش توضیحی ممکن برای این تناقض ارائه می‌دهند: اینکه ماه حدود ۴.۳۵ میلیارد سال پیش تحت تأثیر کشش جزر و مدی زمین دچار “ذوب مجدد” شده است، که باعث بروز تغییرات زمین‌شناسی وسیع و گرمایش شدید شده است. آن‌ها می‌گویند این ذوب مجدد می‌توانست سن سنگ‌های ماه را “تنظیم مجدد” کند و سن واقعی ماه را با چیزی شبیه به یک تغییر چهره آتشفشانی پنهان کند. نیمو، استاد علوم زمین و سیارات، گفت: “ما پیش‌بینی می‌کنیم که نباید هیچ سنگ ماهی که سن آن بیشتر از ۴.۳۵ میلیارد سال باشد، پیدا کنیم زیرا آن‌ها باید همان تنظیم مجدد را تجربه کرده باشند. به دلیل اینکه این رویداد گرمایشی جهانی بود، نباید در هیچ‌کجای ماه سنگ‌هایی پیدا کنید که به‌طور قابل توجهی قدیمی‌تر از آن باشند.”

ماه به عنوان میکروکازم کیهان

ماه از دیرباز بشر را مجذوب خود کرده است و در چند قرن اخیر، مردم شروع به پرسش درباره چگونگی و زمان شکل‌گیری ماه کرده‌اند. یکی از دلایل فرستادن فضانوردان به ماه، پاسخ به این سوال بود. ماه همچنین به عنوان یک پل روشن برای درک اشیای دورتر عمل می‌کند. اما اگر نتوانیم سن ماه را به دقت تعیین کنیم، چگونه می‌توانیم درباره سن دقیق هر چیزی فراتر از آن اطمینان داشته باشیم؟

ماه به عنوان نتیجه‌ای از برخورد بین زمین اولیه و یک پروتوپلانتی با اندازه مریخ تصور می‌شود – آخرین برخورد بزرگ در تاریخ سیاره ما. زمان این رویداد با تاریخ‌گذاری نمونه‌های سنگ ماه که فرض می‌شود از اقیانوس ماگمایی ماه که پس از برخورد شکل گرفته است، تخمین زده شده و سن ماه را حدود ۴.۳۵ میلیارد سال تعیین می‌کند. با این حال، این سن نمی‌تواند چندین تناقض با مدل‌های حرارتی و سایر شواهد، مانند سن برخی از مواد معدنی زیرکون روی سطح ماه را توضیح دهد که نشان می‌دهد ماه ممکن است تا ۴.۵۱ میلیارد سال سن داشته باشد.

نیمو و همکارانش فرض می‌کنند که یک رویداد ذوب مجدد ناشی از تکامل مداری ماه می‌تواند توضیحی برای وقوع مکرر سنگ‌های حدود ۴.۳۵ میلیارد ساله باشد – مانند سنگ‌هایی که توسط مأموریت آپولو ایالات متحده و دیگران جمع‌آوری شده‌اند – نه اولین جامد شدن اقیانوس ماگمایی ماه.

تحقیقات جدید درباره تاریخچه ماه

در مقاله‌ای که نویسندگان ارائه داده‌اند، از مدل‌سازی برای نشان دادن این موضوع استفاده شده است که ماه ممکن است حدود ۴.۳۵ میلیارد سال پیش به اندازه کافی **گرمایش** جزر و مدی را تجربه کرده باشد که باعث ذوب مجدد آن شده است. این امر می‌تواند سن ظاهری تشکیل این **نمونه‌های قمری** را “تنظیم مجدد” کند.

یک ماسک ماگمایی گمراه‌کننده

گرمایش جزر و مدی فرآیندی است که در آن نیروهای گرانشی بین دو جسم آسمانی باعث ایجاد اصطکاک داخلی و در نتیجه گرمایش شدید می‌شود. برای ماه، این اثر احتمالاً در تاریخچه اولیه‌اش که به زمین نزدیک‌تر بود، بیشتر مشهود بود. بر اساس جدیدترین مدل‌ها، در برخی دوره‌ها در سال‌های اولیه‌اش، مدار ماه ناپایدار بوده و این باعث می‌شد که ماه تحت تأثیر نیروهای جزر و مدی شدید از زمین قرار گیرد که می‌توانست منجر به رویدادهای گرمایشی قابل توجهی شود و به طرز چشمگیری زمین‌شناسی ماه را تغییر دهد.

تیم تحقیقاتی شباهت‌هایی بین این رویداد گرمایشی فرضی در ماه و فعالیت‌های آتشفشانی کنونی که در قمر ایو (Io) مشتری مشاهده می‌شود، برقرار می‌کند. ایو به عنوان فعال‌ترین جسم آتشفشانی در منظومه شمسی شناخته می‌شود و فعالیت‌های آتشفشانی آن تحت تأثیر نیروهای جزر و مدی مشابهی است که ممکن است تاریخچه اولیه ماه را مشخص کرده باشد. فعالیت‌های آتشفشانی گسترده و تغییر مداوم سطح به واسطه فوران‌ها، ویژگی‌های بارز ایو است.

محققان همچنین می‌گویند که ذوب مجدد ماه می‌تواند توضیح دهد که چرا تعداد **حوضچه‌های برخوردی قمری** از بمباران‌های اولیه کمتر از آنچه انتظار می‌رفت وجود دارد، زیرا این حوضچه‌ها در طول یک رویداد **گرمایشی** از بین رفته‌اند. نویسندگان این مقاله پیشنهاد می‌کنند که این توضیح نشان می‌دهد که تشکیل ماه بین ۴.۴۳ تا ۴.۵۳ میلیارد سال پیش اتفاق افتاده است که در بالاترین حد برآوردهای سنی قبلی قرار دارد.

مرحله بعدی تحقیقات

نیمو (Nimmo) گفت که مرحله بعدی تحقیقات شامل شبیه‌سازی‌های پیچیده‌تری خواهد بود که درک ما از چگونگی تأثیر **گرمایش جزر و مدی** بر ساعت زمین‌شناسی ماه را بهبود می‌بخشد. این موضوع، همراه با نمونه‌های قمری اضافی از مأموریت‌های آینده، باید اطلاعات بیشتری درباره سن واقعی ماه ارائه دهد. به همین دلیل، بازگشت اخیر نمونه‌های قمری توسط مأموریت چانگ’e ۶ چین هیجان‌انگیز است. این نمونه‌ها که از سمت دور ماه جمع‌آوری شده‌اند، داده‌های ارزشمندی برای درک فرآیندهایی که تاریخ ماه را شکل داده‌اند، فراهم می‌کنند.

محققان به‌ویژه مشتاق هستند تا ببینند آیا این نمونه‌های جدید ایده یک **رویداد جهانی تنظیم مجدد** ناشی از گرمایش جزر و مدی را تأیید می‌کنند یا خیر. تیم نیمو همچنین به مدل‌سازی دقیق‌تری برای بررسی بیشتر تأثیرات **گرمایش جزر و مدی** بر زمین‌شناسی ماه فکر می‌کند. اگرچه مدل‌های اولیه امیدوارکننده هستند، اما شبیه‌سازی‌های پیچیده‌تر و واقع‌گرایانه‌تری برای درک کامل دامنه این رویدادهای گرمایشی لازم خواهد بود.

عصر جدیدی از تحقیقات قمری

این مقاله نه تنها دیدگاه جدیدی درباره گذشته ماه ارائه می‌دهد، بلکه درهای جدیدی را برای تحقیقات دقیق‌تر درباره تشکیل و تکامل آن باز می‌کند. تعامل بین **ژئوشیمی** و مدل‌سازی شبیه‌سازی به دانشمندان کمک می‌کند تا شکاف‌های تاریخ قمری را پر کنند و **گرمایش جزر و مدی** به عنوان یک مکانیزم حیاتی برای درک ویژگی‌های زمین‌شناسی ماه ظاهر می‌شود. نیمو گفت: “با در دسترس قرار گرفتن داده‌های بیشتر – به‌ویژه از مأموریت‌های قمری جاری و آینده – درک ما از گذشته ماه همچنان در حال تکامل خواهد بود. ما امیدواریم که یافته‌های ما بحث و بررسی‌های بیشتری را برانگیزد و در نهایت به تصویر واضح‌تری از جایگاه ماه در تاریخ وسیع‌تر منظومه شمسی منجر شود.”