“نتائجنا”، كتب فريق يقوده عالم الفلك آرثر بريو من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي في فرنسا، “تشكك في تطور المجال المغناطيسي للقمر بفضل إثبات وجود النواة الداخلية وتدعم سيناريو انقلاب الغلاف الجوي العالمي الذي يقدم رؤى هامة حول الجدول الزمني للقصف القمري في المليار سنة الأولى من نظامنا الشمسي.”

تُعد دراسة التركيب الداخلي للأجسام في النظام الشمسي الأكثر فعالية من خلال بيانات الزلازل. يمكن أن تساعد الطريقة التي تتحرك بها الموجات الصوتية الناتجة عن الزلازل وتعكس من المواد داخل كوكب أو قمر العلماء في إنشاء خريطة تفصيلية للداخلية الخاصة بالجسم.

لدينا بيانات زلازل قمرية تم جمعها بواسطة مهمة أبولو، ولكن دقتها منخفضة جداً لتحديد حالة النواة الداخلية بدقة. [[LINK6]] نعلم أن هناك نواة خارجية سائلة [[LINK6]]، لكن ما تحتويه لا يزال محل نقاش. تعمل نماذج النواة الداخلية الصلبة والنواة السائلة بالكامل بنفس الكفاءة مع بيانات أبولو.

لحل هذه المسألة نهائيًا، جمع بريود وزملاؤه بيانات من بعثات فضائية وتجارب قياس الليزر القمري لوضع ملف تعريف لخصائص القمر المختلفة. وتشمل هذه الخصائص درجة تشوهه بسبب تفاعله الجاذبي مع الأرض، والتغير في مسافته عن الأرض، وكثافته.

بعد ذلك، أجروا نمذجة باستخدام أنواع مختلفة من النوى للعثور على النوع الذي يتطابق بشكل أكبر مع البيانات الملاحظة.

لقد توصلوا إلى عدة نتائج مثيرة للاهتمام. أولاً، النماذج التي تشبه أكثر ما نعرفه عن القمر تصف انقلابًا نشطًا في عمق عباءة القمر.

وهذا يعني أن المواد الأكثر كثافة داخل القمر تسقط نحو المركز، بينما ترتفع المواد الأقل كثافة إلى الأعلى. لقد تم اقتراح هذا النشاط منذ فترة طويلة كوسيلة لتفسير وجود بعض العناصر في المناطق البركانية على القمر. تضيف أبحاث الفريق نقطة أخرى في قائمة الأدلة المؤيدة.

وقد وجدوا أن نواة القمر مشابهة جدًا لنواة الأرض – مع طبقة سائلة خارجية ونواة صلبة داخلية. وفقًا لنمذجاتهم، فإن النواة الخارجية لها نصف قطر يبلغ حوالي 362 كيلومترًا (225 ميلًا)، بينما النواة الداخلية لها نصف قطر يبلغ حوالي 258 كيلومترًا (160 ميلًا). وهذا يمثل حوالي 15 في المئة من إجمالي نصف قطر القمر.

<>

وجد الفريق أن اللب الداخلي له كثافة تبلغ حوالي 7,822 كيلوغرام لكل متر مكعب. هذا قريب جداً من كثافة الحديد.

<>

من المثير للاهتمام، أنه في عام 2011، اكتشف فريق بقيادة عالمة الكواكب في ناسا، رينيه ويبر، نتيجة مشابهة باستخدام تقنيات الزلازل المتطورة آنذاك على بيانات أبولو لدراسة لبّ القمر. وجدوا أدلة على وجود لبّ داخلي صلب نصف قطره حوالي 240 كيلومتر، وكثافته حوالي 8000 كيلوغرام لكل متر مكعب.

تقول بريود وفريقه إن نتائجهم تؤكد تلك الاكتشافات السابقة، وتشكل حالة قوية لوجود لبّ قمري مشابه للأرض. وهذا له بعض التبعات المثيرة للاهتمام بشأن تطور القمر.

نعلم أنه بعد وقت قصير من تشكيله، كان للقمر مجال مغناطيسي قوي، والذي بدأ في الانخفاض منذ حوالي 3.2 مليار سنة. يتم توليد مثل هذا المجال المغناطيسي من خلال الحركة والانتقال في اللب، لذا فإن ما يتكون منه لبّ القمر ذو صلة عميقة بطريقة وسبب اختفاء المجال المغناطيسي.

نظرًا لأمل البشرية في العودة إلى القمر في فترة زمنية قصيرة نسبيًا، ربما لن ننتظر طويلاً للتحقق الزلزالي من هذه النتائج.

تم نشر البحث في Nature.

تم نشر نسخة من هذه المقالة لأول مرة في مايو 2023.

المصدر: المصدر