ماذا يوجد داخل القمر؟.. علماء يحسمون الجدل أخيرا

كشف بحث علمي دقيق، تم نشره في مجلة Nature العلمية، عن اكتشاف مذهل. تبين أن اللب الداخلي للقمر ليس مجرد كتلة غامضة، بل هو عبارة عن كرة صلبة ذات كثافة مشابهة لكثافة الحديد. يأمل الباحثون أن يساهم هذا الاكتشاف في إنهاء جدل طويل الأمد حول طبيعة قلب القمر الداخلي، وما إذا كان صلبا أم منصهرا.

يهدف هذا البحث إلى الوصول إلى فهم أكثر دقة لتاريخ القمر، وبالتالي، لتاريخ النظام الشمسي بأكمله.

كيف توصل العلماء إلى هذه النتيجة؟

تعتبر البيانات الزلزالية من أهم الأدوات التي يعتمد عليها العلماء في استكشاف التركيب الداخلي للأجرام السماوية. فمن خلال تحليل كيفية انتقال الموجات الصوتية الناتجة عن الزلازل وانعكاسها داخل الكواكب والأقمار، يمكن للعلماء رسم خرائط تفصيلية لبنيتها الداخلية.

لحسن الحظ، كانت لدى الباحثون بيانات زلزالية قمرية تم جمعها خلال مهمات أبولو. ومع ذلك، فإن دقة هذه البيانات لا تكفي لتحديد طبيعة اللب الداخلي بشكل قاطع. كانوا فقط يعلمون بوجود لب خارجي سائل، لكن طبيعة اللب الداخلي ظلت موضع جدل، حيث إن النماذج التي تفترض وجود لب داخلي صلب أو لب سائل بالكامل تتوافق مع بيانات أبولو.

لحل هذا اللغز بشكل نهائي، قام بريود وزملاؤه بجمع بيانات من مهمات فضائية مختلفة وتجارب تحديد المدى بالليزر القمري. قاموا بتحليل مجموعة متنوعة من الخصائص القمرية، بما في ذلك درجة التشوه التي يتعرض لها القمر بسبب تفاعله الجاذبي مع الأرض، والتغيرات في المسافة بين القمر والأرض، وكثافة القمر.

بعد ذلك، قام الباحثون بتنفيذ سلسلة من عمليات النمذجة الحاسوبية، حيث قاموا بتطبيق نماذج مختلفة لأنواع اللب المحتملة. كان الهدف من هذه العمليات هو تحديد النموذج الذي يتوافق بشكل أدق مع البيانات الرصدية التي تم جمعها عن القمر.

ماذا يوجد داخل القمر؟

كشفت هذه التحليلات عن نتائج ذات أهمية بالغة. أولًا، أظهرت النماذج التي تعكس بشكل أقرب ما نعرفه عن القمر وجود حركة انقلابية نشطة في أعماق عباءة القمر. هذه الحركة تعني أن المواد الأكثر كثافة داخل القمر تميل إلى الهبوط نحو المركز، بينما المواد الأقل كثافة تصعد إلى الأعلى. هذه الظاهرة تم اقتراحها منذ زمن طويل لتفسير وجود بعض العناصر الكيميائية في المناطق البركانية للقمر. الدراسة الحالية تضيف دليلا جديدا يدعم هذا الافتراض.

بالإضافة إلى ذلك، توصل الباحثون إلى أن لب القمر يحمل تشابها ملحوظا مع لب الأرض، حيث يتكون من طبقة سائلة خارجية ولب داخلي صلب. وفقا للنمذجة التي قاموا بها، يبلغ نصف قطر اللب الخارجي حوالي 362 كيلومترا، بينما يبلغ نصف قطر اللب الداخلي حوالي 258 كيلومترا. هذه الأبعاد تمثل حوالي 15 بالمائة من نصف قطر القمر الكلي.

كما كشفت الدراسة أن اللب الداخلي للقمر يتمتع بكثافة تبلغ حوالي 7822 كيلوغراما لكل متر مكعب. هذه القيمة قريبة جدا من كثافة الحديد، مما يشير إلى أن الحديد يلعب دورا رئيسيا في تكوين اللب الداخلي للقمر. هذه النتائج تقدم رؤى جديدة حول التركيب الداخلي للقمر، وتقدم أدلة لدعم نظريات قديمة.

أهمية هذا الاكتشاف

أوضح فريق البحث، بقيادة عالم الفلك آرثر بريود، من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، أن "النتائج التي توصلنا إليها تثير تساؤلات حول تطور المجال المغناطيسي للقمر، وذلك بفضل إثباتنا لوجود اللب الداخلي الصلب. كما أن هذه النتائج تدعم فرضية انقلاب الوشاح العالمي، مما يقدم لنا رؤى قيمة حول التسلسل الزمني لعمليات القصف التي تعرض لها القمر خلال المليار سنة الأولى من عمر النظام الشمسي".

يذكر إنه في دراسة أجريت في عام 2011 بقيادة رينيه ويبر، العالمة المتخصصة في علوم الكواكب في مركز مارشال للفضاء التابع لوكالة ناسا، تم الكشف عن نتائج متطابقة تقريبا لما تم التوصل إليه حديثا.

في ذلك الوقت، استخدم الفريق تقنيات زلزالية متطورة لتحليل البيانات التي تم جمعها من مهمات أبولو، وذلك بهدف دراسة التركيب الداخلي للقمر، وتحديدا لبه. وقد توصلوا إلى وجود أدلة قوية تشير إلى وجود لب داخلي صلب يبلغ نصف قطره حوالي 240 كيلومترا، ويتميز بكثافة عالية تصل إلى حوالي 8000 كيلوغرام لكل متر مكعب.

يقدم ذلك دليلا قويا على وجود لب قمري يشبه إلى حد كبير لب الأرض. هذا التشابه يحمل في طياته آثارا بالغة الأهمية لفهم تطور القمر عبر الزمن.

معلومات عن القمر

تدفعنا الأبحاث السابقة للتعرف على المزيد من المعلومات عن القمر، لفهم تركيبته وخصائصه بشكل أكبر. لذلك، في السطور التالية، نستعرض معكم أهم حقائق عن القمر.

خصائص القمر

. يبلغ قطر القمر حوالي 3,476 كيلومترا، أي حوالي ربع قطر الأرض. كتلته حوالي 1/81 من كتلة الأرض.

. جاذبية القمر حوالي 1/6 من جاذبية الأرض، وهذا يعني أن وزنك على القمر سيكون أقل بكثير مما هو عليه على الأرض.

. سطح القمر صلب وجاف، مغطى بالفوهات الناتجة عن اصطدام النيازك، والجبال، والوديان.

. لا يوجد غلاف جوي للقمر، مما يجعله عرضة لتقلبات شديدة في درجات الحرارة.

. تتراوح درجات الحرارة على سطح القمر بين حوالي 127 درجة مئوية خلال النهار، وحوالي -173 درجة مئوية خلال الليل.

حركة القمر

. يدور القمر حول الأرض في مدار إهليلجي، يستغرق حوالي 27.3 يوما لإكمال دورة واحدة.

. تظهر أطوار القمر المختلفة نتيجة لتغير الزاوية بين الشمس والأرض والقمر.

. تشمل هذه الأطوار الهلال، والتربيع الأول، والأحدب المتزايد، والبدر، والأحدب المتناقص، والتربيع الأخير.

. يتسبب جاذبية القمر في حدوث ظاهرة المد والجزر على الأرض.

أهمية القمر

. لعب القمر دورا هاما في تشكيل الأرض، وتطور الحياة عليها.

. يتسبب القمر في حدوث ظاهرة المد والجزر، والتي تؤثر على الحياة البحرية.

. يوفر القمر ضوءا طبيعيا في الليل، مما ساعد البشر على التنقل والصيد.

. القمر هو الجرم السماوي الوحيد الذي وصل إليه الإنسان.

. تمت أول مهمة مأهولة إلى القمر في عام 1969، عندما هبطت مركبة أبولو 11 على سطحه.

. يستمر العلماء في دراسة القمر لفهم المزيد عن تاريخه وتكوينه.