قد يتمكن العلماء قريبًا من تحديد عمر دقيق للأحواض الضخمة الناتجة عن الاصطدامات على القمر، وفهم أفضل لتاريخ الاصطدامات على الأرض الشابة، بفضل خريطة جيولوجية جديدة لأحدث موقع اصطدام كبير على القمر، وهو حوض مار أورينتال.

يقع حوض مار أورينتال على حافة وجه القمر الذي يمكننا رؤيته من الأرض، عند الحدود بين الجانب القريب والجانب البعيد. يُعتبر المار مسطحًا منخفضًا على القمر مملوءًا بالحمم البازلتية ويبدو أغمق من الهضاب المحيطة (مما يعطي مظهر “المحيط” على القمر). قبل عصر التلسكوبات، كانت المار تُعتقد أنها بحار. (“مار” هي الكلمة اللاتينية للبحر.)

الكثير من المار القمرية هي مواقع لاصطدامات قديمة ضخمة، والتي حفرت أحواضًا هائلة في سطح القمر. يُعتبر حوض أورينتال الأحدث من بينها، لكن عمره الدقيق غير مؤكد حيث لم يتم استرداد أي عينات من موقعه. التقديرات تضع عمره عند 3.8 مليار سنة، مقارنةً بحوض القطب الجنوبي-أيتكن، الذي تم حساب عمره بأكثر من 4.3 مليار سنة.

تتميز بنية أورينتال بحلقة مزدوجة مذهلة، حيث يبلغ قطر الحلقة الخارجية 580 ميلاً (930 كيلومترًا). داخل حلقاته توجد سطح متصدع تشكل في الأصل عندما جعلت طاقة الاصطدام سطح القمر متوهجًا أبيض، مما أدى إلى انصهاره. إن انصهار الاصطدام الأصلي، الذي أصبح الآن صلبًا في صخور بازلتية على قاع الحوض، هو ما يمكن أن يخبر العلماء بمدى الزمن الذي مضى منذ أن تجمد، وبالتالي متى تشكل الحوض.

ذات صلة: القمر: كل ما تحتاج لمعرفته عن رفيق الأرض

المشكلة هي أنه، بعد ما يقرب من أربعة مليارات سنة، أصبح سطح حوض أورينتال مغطى بتدفقات لافا أحدث، وفوهات اصطدام جديدة ومخلفات متنوعة خلطت الانصهار الأصلي. أظهرت دراسة جديدة، قادها كيربي رونيون من معهد علوم الكواكب في توكسون، أريزونا، خريطة ستساعد العلماء في تحديد الانصهار الأصلي ضمن كل الحطام.

تتعرف الخريطة بشكل خاص على نوعين من البنية الجيولوجية. أحدهما هو المادة من قاع الحوض السلس ولكن المتصدع، المُعين بـ “BFsc.” يمكن رؤية بعض هذه المادة في الخريطة على أنها مدفونة تحت تدفقات الحمم اللاحقة، التي تم تمييزها باللون الأحمر. في حين أن النجوم على الخريطة تسلط الضوء على الفوهات الاصطدامية الصغيرة الشابة على قمة مار أورينتال وقطع الحطام التي تم توزيعها عبر المنظر.

كان القلق هو أن هذه المواقع الاصطدامية الأحدث قد تلوث قياسات عمر الحوض. ومع ذلك، من الممكن أن تكون الحطام من تلك الفوهات الأصغر والأحدث ناتجة أيضًا عن الانصهار الأصلي، بدلاً من الصخور التي تم إذابتها بواسطة الاصطدامات اللاحقة.

ومع ذلك، قال رونيون: “إذا كانت العينات المجمعة من أي من المناطق المميزة على خريطتنا بنفس عمر العينات المجمعة من مناطق BFsc التي تشير إلى الانصهار الأصلي، فنحن واثقون من أنه يمكننا تطبيق تقنية أخذ عينات الانصهار على أحواض أخرى.”

يمكن أن تختبر بعثة عودة العينات المستقبلية هذا الأمر. إذا كانت ناجحة، فستوفر وسيلة لتأريخ أحواض الاصطدام الأخرى على القمر التي أصبحت أكثر تدهورًا من أورينتال الأصغر.

قال رونيون: “اخترنا رسم خريطة لحوض أورينتال لأنه قديم وجديد في الوقت نفسه.” “نعتقد أنه يبلغ من العمر حوالي 3.8 مليار سنة، وهو عمر يكفي لتبقى فيه انصهار الاصطدام مكشوفًا حديثًا على السطح، ومع ذلك عمره كافٍ لتراكم فوهات اصطدام كبيرة فوقه، مما يعقد الصورة.”

يأتي هذا التقدير التقريبي لعمره 3.8 مليار سنة جزئيًا من تعداد الفوهات. كلما زادت الفوهات على السطح، زاد عمر ذلك السطح.

من خلال اكتشاف الأعمار الدقيقة لأورينتال والأحواض الأخرى، سيتمكن علماء الكواكب من تحديد معدل الاصطدامات الضخمة في الأرض الشابة. كون الأرض هدفًا أكبر بجرم أقوى، فقد تعرضت للاصطدام أكثر من القمر، لكن الأدلة على تلك الاصطدامات على الأرض قد اختفت تقريبًا عبر التآكل وتكتونية الصفائح. ومع ذلك، يحفظ القمر الخالي من الهواء سجله الاصطدامي ويمكن أن يعمل كدليل لتاريخ الاصطدامات للأرض.

قال رونيون: “القمر يشبه إلى حد ما علية الأرض من حيث الحفاظ على سجلات الاصطدام؛ إنه المكان الوحيد الذي يمكننا الحصول فيه على صور أطفال الأرض.”

ذات صلة: لقد تم تأريخ أقدم وأكبر موقع اصطدام على القمر

يمكن أن تكون هذه الاصطدامات الضخمة قد أثرت بشكل كبير على الأرض في بداياتها، حيث تبخرت محيطات كاملة وقد تؤخر نشأة الحياة، أو حتى تمحو الحياة تمامًا، لتبدأ من جديد وتُمحى مرة أخرى، مرارًا وتكرارًا.

قال رونيون: “أظهرت بعض النماذج الحديثة أنه من المحتمل أننا لم نُعقم الأرض تمامًا خلال هذه الاصطدامات الكبيرة، لكننا لا نعرف على وجه اليقين.” “في مرحلة ما، قد تكون محيطاتنا قد تبخرت من الاصطدامات، ثم أعيد تكثيفها وهطلت مرارًا وتكرارًا. إذا حدث ذلك عدة مرات، فعندئذ فقط بعد المرة الأخيرة يمكن أن تكون الحياة قد حصلت على موطئ قدم.”

إذا كانت الأرض قد تعرضت لاصطدام عملاق أقل، أو آخر أكثر، لكان من الممكن أن تتطور الحياة بشكل مختلف تمامًا على كوكبنا.

نُشرت النتائج في 18 نوفمبر في مجلة علوم الكواكب.