ربما تكون عملية تشكل القمر قد حدثت في أعقاب نشأة كوكب الأرض بشكل أكثر صعوبة مما كان العلماء يعتقدون.

وفقًا لتحليل جديد أجراه باحثون من الولايات المتحدة وفرنسا وألمانيا، ربما تكون رفيقة الأرض الدائمة قد تشكلت منذ 4.53 مليار سنة -قبل مئات الملايين من السنين من التقديرات السابقة، حسب الموقع العلمي.

يعد ذلك جدول زمني ربما يساهم في حل ألغازًا أخرى حول القمر، مثل سبب وجود أحواض اصطدام وبحار قمرية ضخمة أقل من المتوقع، ولماذا يحتوي على معادن أقل مقارنة بالأرض. ذلك قد يساعد حتى في فهم تاريخ وتطور كوكب الأرض بشكل أفضل، كما يقول فريق بقيادة الجيولوجي فرانسيس نيمو من جامعة كاليفورنيا الواقعة في مدينة سانتا كروز الأمريكية.

تستند النظرية الرائدة الحالية لكيفية تشكل القمر إلى فوضى النظام الشمسي المبكر. تشكلت الشمس منذ حوالي 4.6 مليار سنة؛ في ذلك الوقت، كانت محاطة بقرص من الغاز والغبار المتبقي من تكوينها، والذي اندمج في الصخور التي تكتلت معًا، واصطدمت ببعضها البعض، وساهمت بشكل عام في خلق جو من الفوضى.

يعتقد العلماء أن القمر تشكل عندما اصطدم جسم كبير، بحجم المريخ تقريبًا، بالأرض في مرحلة الطفولة، والتي كانت لا تزال دافئة ولزجة بسبب تكوينها. ربما تم إخراج كمية هائلة من كتلة الأرض إلى المدار، حيث اجتمعت لتكوين القمر.

يُعتقد أن القمر استضاف بعد تكوينه محيطًا عالميًا من الصهارة، برد وتجمد بسرعة على سطح القمر. بناءً على عينات من صخور القمر التي يُفترض أنها تشكلت في محيط الصهارة هذا، يُقدر أن الاصطدام حدث منذ 4.35 مليار سنة.

اكتشافات على سطح القمر

ولكن في الآونة الأخيرة، ظهرت صورة مختلفة من حبيبات صغيرة من الزركون القمري.

ووفقًا للموقع العلمي science alert، فأنه تعد بلورات الزركون وسيلة ممتازة للعثور على عمر العينة بسبب غرابة طريقة تشكلها. عندما تتشكل، تتضمن بلورات الزركون اليورانيوم، لكنها ترفض الرصاص بشدة. بمرور الوقت، يتحلل اليورانيوم المشع في الزركون إلى رصاص بمعدل مفهوم جيدًا.

يمكن للعلماء النظر في نسب اليورانيوم إلى الرصاص في بلورة الزركون ومعرفة المدة التي مضت منذ تشكل الزركون، بمستوى عالٍ من الدقة.

الأمر المثير للاهتمام هو أن بلورات الزركون من القمر تم تأريخها بأعمار أعلى بكثير من 4.35 مليار سنة. جاء أحدها عند 4.46 مليار سنة؛ وآخر عند 4.51 مليار سنة. وهذا غير متوافق مع محيط الصهارة العالمي، والذي من شأنه أن يمنع تكوين وبقاء بلورات الزركون.

تناقضات ونظريات بشأن زمن تشكل القمر

بطريقة ما، هذه الزركونات موجودة، وفي الوقت نفسه، هناك عدد كبير من الصخور القمرية التي يبلغ عمرها 4.35 مليار سنة. ولحل هذا التناقض الواضح، أجرى نيمو وزملاؤه تحليلات ونماذج لإظهار أن كلا الاحتمالين يمكن أن يكون صحيحًا -إذا تشكل القمر في وقت سابق، ثم خضع لإعادة ذوبان القشرة على نطاق واسع قبل 4.35 مليار سنة.

عندما يدور جسمان حول بعضهما البعض، فإن مسار المدار عادة لا يكون دائرة أنيقة لطيفة، بل يتتبع بدلًا من ذلك شكل بيضاوي، وهي خاصية تُعرف باسم الانحراف.

كما أن القرب المتغير للجسمين من بعضهما البعض ينتج عنه أيضًا تغيير في قوة الجاذبية التي يشعر بها كل جسم عندما يقترب من الآخر ويبتعد عنه. تمارس هذه القوة المتغيرة باستمرار قوة مد وجزر على كل جسم، فتمتده وتضغطه وتسخنه من خلال الاحتكاك المستمر.

عندما تشكل القمر حديثًا، قبل أن يستقر في مدار أكثر دائرية، ربما كان مدار القمر غريبًا بما يكفي لإذابة أجزاء من سطحه لبضع عشرات الملايين من السنين. ربما حدث هذا منذ حوالي 4.35 مليار سنة، وهو ما يحل مشكلة الزركون الأقدم والصخور السطحية الأحدث.

وهذا بدوره يحد من عمر القمر إلى ما بين 4.43 و4.53 مليار سنة. وبما أن عمر الأرض يقدر بنحو 4.54 مليار سنة، فهذا يعني أن كوكبنا ربما كان أفضل أصدقاء لقمره طوال عمره تقريبًا.

ربما يساعد هذا الاكتشاف في حل بعض الألغاز «المثيرة للاهتمام»، حسب وصف الموقع العلمي. يحتوي القمر على أحواض اصطدام، وهي مواقع لاصطدامات قديمة هائلة، والتي حفرت أحواضًا ضخمة في سطح القمر، والتي هي أقل عددًا مما يتوقعه العلماء. في المقابل، كان من شأن ذوبان المد والجزر لسطح القمر أن يمحو فعليًا أي أحواض اصطدام من هذا القبيل. وهذا يفرض أيضًا قيودًا على عمر حوض القطب الجنوبي الضخم الذي يغطي ربع سطح القمر.

بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الأرض على معادن على سطحها من الكواكب الصغيرة التي اصطدمت بها أثناء القصف المبكر للنظام الشمسي. يحتوي القمر على كميات أقل بكثير. إذا تشكل القمر، وجمع بعض الكواكب الصغيرة، ثم صهرها مرة أخرى، فإن هذه المعادن كانت لتختفي عن الأنظار تحت سطح القمر.