تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

كيف نشأ القمر؟

تتنافس العديد من النظريات حول نشوء القمر (The moon)، ومن أهمّها:

1- نظرية التراكم

تعدُّ نظرية التراكم (Coaccretion) الأقدم من بين النظريات التي تصف كيفية تشكل القمر، وتفترض هذه النظرية أن القمر والأرض تشكّلا في نفس الوقت، وذلك من قرصٍ تراكمي بدائي من بلازما، وجسيمات، وغبار، حيث تداخل هذا المزيج ليشكل مواد وحطام تمّ سحبها للانجذاب نحو الأرض، حيث سمحت كتلة الأرض بتطوير قوة الجاذبية التي أعطت القمر حركةً دورانيةً حول الأرض.

2- نظرية انشطار الأرض

أطلقها السير جورج داروين عالم الفلك الإنجليزي، حيث تفترض نظرية انشطار الأرض (Fission) أن الأرض دارت ذات يوم بسرعةٍ كبيرة لدرجة أن قطعًا من سطحها انشطرت عنها، وهذه المادة المنشطرة تكثفت لاحقًا لتشكل القمر. على الرغم من أن نظريات الانشطار بدت مقنعةً، وذلك نظرًا لأن تكوين قشرة الأرض والقمر متشابهان إلا أنها تلاشت بمرور الوقت، لأنه لم يتمكن أحد من اكتشاف أي دليلٍ على امتلاك الأرض تلك السرعة الهائلة التي من شأنها أن تولد القمر الأولي.

3- نظرية الالتقاط

تفترض نظرية الالتقاط (Capture) أن القمر يمكن أن يكون قد تشكل في مكانٍ آخر داخل النظام الشمسي، ولكن خارج تأثير جاذبية الأرض، حيث كان تحت سيطرة كوكبٍ آخر لفترةٍ من الوقت قبل أن يتحرر منه، ووفقاً للنظرية مرّ القمر بالقرب من الأرض في وقتٍ ما، حيث سلك مساراً قريباً جدًا من الأرض لدرجة أن الأرض تمكنت من التقاطه، وإدخاله في مدارها وجاذبيتها.

يُعتقد أن الكوكب الآخر هو المريخ، ويُعتقد أن الأرض قد استحوذت على كويكباتٍ صغيرة أصبحت منذ ذلك الحين أقمارًا فعلية، إلا أن العلماء لم يتوصلو بعد إلى الآليات الكامنة عن كيفية استحواذ الأرض على القمر، لكن فقدت نظريات الالتقاط شعبيتها بعد اكتشاف أن الأرض والقمر متشابهان جيولوجيًا.

4- نظرية بقايا ثيا

تفترض نظرية بقايا ثيا (Theia) أن اصطداماً عنيفاً لكوكبٍ بحجم المريخ يسمّى (ثيا) بالأرض هو من أحدث القمر، ويفترض هذا الاختلاف أن ثيا كانت مكونةً من مادةٍ مختلفة، وربما أضعف من الأرض، فعندما ضرب ثيا ظلت الأرض سليمةً نسبياً.

ومع ذلك انفصلت ثيا، وتجمعت القطع المتبقية لتشكل القمر في النهاية، وعلى الرغم من أن هذه النظرية كانت مقنعة، إلا أنها انهارت لأن الأرض والقمر يتكونان من عناصر متشابهة (السيليكون، والأوكسجين، على وجه الخصوص) بتركيزاتٍ مماثلة.

5- نظرية سينستيا

يقترح بعض العلماء أن سحابةً دوارةً غريبة على شكل كعكة تسمّى سينيستيا (Synestia) شكلت الهيكل، الذي من الممكن أن يكون بمثابة وعاء خلطٍ دوّار يمزج العناصر الكيميائية الموجودة داخل كل جسمٍ بالتساوي. مع مرور الوقت، اندمجت المواد الموجودة على الجانب الخارجي من سينستيا لتشكل القمر، بينما اندمجت بقية المواد لتشكل الأرض.

6- اصطدام جسمين متشابهين (Impact Hypothesis)

في هذه النظرية، يُعتقد أن الأرض المبكرة لم تتعرض للرجم من تأثيرٍ واحد، بل من عدة تأثيرات، ويُعتقد أن كل ضربةٍ قد شكلت حقلاً من الحطام الذي اندمج في النهاية في قمرٍ صغير، وفي وقتٍ لاحق، اندمجت هذه الأقمار الصغيرة مع بعضها البعض لتشكل القمر الحالي هذه الفرضية فريدة من نوعها، لكنها لا تعتمد على دليلٍ دامغ. ^[1]

واقترح العلماء أن كتلة الجسم المصطدم على الأرجح تبلغ حوالي 10 بالمئة من كتلة الأرض، ونظرًا لأن الأرض والقمر متشابهان جدًا في التركيب، فقد خلص الباحثون إلى أن التأثير يجب أن يحدث بعد حوالي 95 مليون سنة من تكوين النظام الشمسي، أي 32 مليون سنة تقريبًا (يبلغ عمر النظام الشمسي حوالي 4.6 مليار سنة).

وفي عام 2015، أعطى بحثاً جديداً وزنًا أكبر لهذه النظرية، باستخدام محاكاة مدارات الكواكب في النظام الشمسي المبكر، بالإضافة إلى الاختلافات المكتشفة حديثًا في وفرة عنصر التنغستن 182 المكتشف في الأرض والقمر.

ممّ يتكون القمر؟

متوسط ​​تكوين سطح القمر هو 43 بالمئة أوكسجين، 20 بالمئة سيليكون، 19 بالمئة مغنيسيوم، 10 بالمئة حديد، 3 بالمئة كالسيوم، 3 بالمئة ألمنيوم، 0.42 بالمئة كروم، 0.18 بالمئة تيتانيوم، 0.12 بالمئة منغنيز، ويتكون القمر من الأقسام التالية: ^[2]

1- النواة (Core)

من المحتمل جدًا أن يكون للقمر نواةً صلبةً صغيرةً جدًا، تبلغ 1 بالمئة إلى 2 بالمئة فقط من كتلته، ويبلغ قطرها حوالي 680 كيلو متر، ومن المحتمل أن يكون المكون الرئيسي لها هو الحديد، والكبريت، وعناصر أخرى.

2- الوشاح الصخري (Rocky mantle)

يبلغ سمك وشاح القمر الصخري حوالي 1330 كيلو متر، ويتكون من صخورٍ كثيفةٍ غنية بالحديد والمغنيسيوم، حيث شقّت الصهارة الموجودة في الوشاح طريقها إلى السطح في الماضي، وظهرت على شكل براكين استمرت لأكثر من مليار سنة.

3- القشرة (Crust)

يبلغ متوسط ​​عمق القشرة التي تشمل سطح القمر حوالي 70 كيلو متر، حيث يكون الجزء الخارجي من القشرة مشوّهاً بسبب التأثيرات الكبيرة التي تعرض لها القمر، فهو مثل الكواكب الأربعة الأعمق في نظامنا الشمسي مليء بالحفر، ونظرًا لعدم وجود طقس، لم تتآكل الحفر.

هل للقمر غلاف جوي؟

حتى وقتٍ قريب، كان معظم الناس يعتقدون بأن القمر ليس له غلاف جوي تقريبًا، لكن تؤكد الدراسات الحديثة أن قمرنا لديه بالفعل غلاف جوي يتكون من بعض الغازات غير العادية، إنها كمية متناهية الصغر من الغازات بالمقارنة مع الغلاف الجوي للأرض.

عند مستوى سطح البحر على الأرض، نتنفس في جوٍّ يحتوي كل سنتيمتر مكعب منه على 10,000,000,000,000,000,000 جزيء، وبالمقارنة يحتوي الغلاف الجوي للقمر على أقل من مليون جزيء في نفس الحجم.

لا يزال هذا يبدو كثيرًا، لكنه ما نعتبره فراغًا جيدًا جدًا على الأرض، وفي الواقع، فإن كثافة الغلاف الجوي على سطح القمر يمكن مقارنتها بكثافة الأطراف الخارجية للغلاف الجوي للأرض، حيث تدور محطة الفضاء الدولية.

ممّ يتكون الغلاف الجوي للقمر؟

نشرت مهمة أبولو 17 أداةً تسمّى تجربة تكوين الغلاف الجوي القمري (LACE) على سطح القمر، وقد اكتشفت كمياتٍ صغيرة من عدد من الذرات والجزيئات بما في ذلك الهيليوم، والأرجون، وربما النيون، والأمونيا، والميثان، وثاني أوكسيد الكربون.

ومن هنا على الأرض، تمكن الباحثون باستخدام تلسكوباتٍ خاصة تحجب الضوء من سطح القمر من التقاط صور للتوهُّج الصادر عن ذرات الصوديوم والبوتاسيوم الموجودة في الغلاف الجوي للقمر أثناء تنشيطها بواسطة الشمس. ومع ذلك، ليس لدينا سوى قائمة جزئية لما يشكل الغلاف الجوي للقمر، ومن المتوقع وجود العديد من الأنواع الأخرى.

يُعتقد أن هناك عدة مصادر للغازات في الغلاف الجوي للقمر، وتشمل هذه المصادر الفوتونات عالية الطاقة، وجزيئات الرياح الشمسية التي تطرد الذرات من سطح القمر، والتفاعلات الكيميائية بين الرياح الشمسية، والمواد السطحية للقمر، وتبخر المواد السطحية، والمواد المنبعثة من تأثيرات المذنبات والنيازك، وانبعاث الغازات من باطن القمر.

في الغلاف الجوي الكثيف على سطح الأرض، يهيمن على حركة الجزيئات الاصطدامات بين الجزيئات. بينما الغلاف الجوي للقمر رقيق للغاية بحيث لا تتصادم الذرات والجزيئات أبدًا. الاسم التقني لهذا النوع من الغلاف الجوي الرقيق والخالي من الاصطدامات، والذي يمتدُّ حتى الأرض هو الغلاف الخارجي الحدودي السطحي. ^[3]

هل يوجد ماء على سطح القمر؟

منذ الستينيات، اشتبه علماء الكواكب بوجود الماء على القمر، فقد يكون مختبئًا على شكل جليد في المناطق المظللة بشكلٍ دائم، والتي لا ترى ضوء النهار أبدًا، ولكن عندما قام رواد الفضاء لأول مرة بقفزةٍ عملاقة على سطح القمر خلال مهمات أبولو، لم يجدوا أي دليلٍ على وجود الماء.

خلال التسعينيات، أشارت مهمة كليمنتين (Clementinen) التابعة لناسا وبعثة التنقيب عن القمر إلى أدلةٍ على وجود مياهٍ متجمدةٍ في المناطق المظللة بشكلٍ دائم على القمر. ومع ذلك، لم يكن هناك تأكيد، لأن الصور التي التقطت كانت ضبابيةً للغاية. وفي عام 2008 أعادت دراسة نشرت في مجلة ناتشر (Nature) النظر في العينات القمرية الأولى التي أعادتها بعثات أبولو، ومع تحليل دقيق، كشفت النقاب عن الهيدروجين المحتجز في الزجاج.

وقد دفع هذا الفريق إلى الشك في أن المياه قد تأتي من براكين القمر القديمة، وفي العام نفسه، أطلقت الهند أول مهمة لها في الفضاء السحيق، تشاندرايان -1 (Chandrayann-1)، والتي كانت تحمل جهاز رسم خرائط المعادن القمرية التابع لوكالة ناسا.

وأكدت المركبة الفضائية والأداة معًا وجود جليدٍ مائي على القمر، وقد نُشرت الدراسة مؤخرًا في عام 2018 ثم في عام 2020، تؤكد وجود الماء حتى في المناطق المضاءة بنور الشمس على القمر. ^[4]