هل القمر مرة واحدة الهواء؟

مفهوم الفنان لقمرنا مع جو. يطل المنظر على حوض Imbrium ويظهر أن البراكين القمرية تندلع وتنفّس الغازات التي خلقت الغلاف الجوي للقمر ، ولكن بشكل مؤقت. صورة عبر وكالة ناسا MSFC / معهد القمر والكواكب.

من المحتمل أن يكون للأرض غلافه الجوي لمليارات السنين ، بينما يكون قمرنا المصاحب بلا هواء. ولكن ربما كان للقمر جوًا أيضًا ، وإن كان مؤقتًا. تشير دراسة جديدة إلى أن جوًا قديمًا - قبل 3 إلى 4 مليارات عام - جاء من نفس المصدر المقترح للغلاف الجوي المبكر للأرض ، أي إطلاق الغازات البركانية. حسب عالمان الآن أنه كان هناك وقت قامت فيه الانفجارات البركانية على سطح القمر بإلقاء الغازات فوق سطح القمر بشكل أسرع من هروبها إلى الفضاء. تم نشر الدراسة في مجلة Earth and Planetary Science Letters التي استعرضها النظراء.

نحن نعرف البراكين اندلعت مرة واحدة على سطح القمر. البقع الداكنة التي تشكل الوجه المألوف للرجل في القمر (أو الأرنب ، أو السيدة ، أو مع ذلك تراه) هي أحواض صدمية - حفر بقايا من الآثار المبكرة عن طريق الحطام المتطاير - الذي امتلأ لاحقًا بالحمم البركانية. يمكن رؤية البحار برمتها من البازلت البركاني ، والمعروفة اليوم باسم ماريا القمر ، على سطح القمر. ظهرت هذه الحمم من داخل القمر بينما كانت لا تزال ساخنة من تكوينها.

في الجاذبية المنخفضة للقمر ، تدفقت الحمم البركانية في بعض الأحيان لمئات الكيلومترات ، مما يخلق الأرصدة القمرية التي شوهدت على القمر اليوم. نظرًا لعدم وجود رياح أو طقس على القمر اليوم (نظرًا لعدم وجود جو) ، لا يزال بإمكاننا رؤية تدفقات الحمم البركانية القديمة هذه.

والأكثر من ذلك ، تشير تحليلات عينات صخور القمر ، التي قام رواد فضاء Apollo بإعادتها إلى الأرض ، على أن تلك الصهاريج تحمل مكونات غازية ، مثل أول أكسيد الكربون ، ومكونات الماء ، والكبريت ، والأنواع الأخرى المتطايرة.

هادلي ريلي على حافة ماري إمبريوم ، ويعرف أيضًا باسم بحر الأمطار. هبط أبولو 15 هناك. من المحتمل أنها قناة حمم قديمة تشكلت خلال بركان قمري. طول القطار أكثر من 75 ميل (120 كم). يصل طولها إلى 5000 قدم (1500 متر) ويبلغ عمقها 950 قدم (300 متر) في الأماكن. لقد تشكلت قبل 3.3 مليار سنة. الصورة عبر جامعة ولاية أوريغون.

ديبرا نيدهام هي عالمة أبحاث في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا ، وهي مؤلفة رئيسية للدراسة الجديدة. تعاونت مع David Kring من معهد القمر والكواكب. قام الفلكيان بحساب كميات الغازات التي ارتفعت من اللافا البركانية أثناء تدفقها على سطح القمر. أظهرت دراستهم أن الغازات المتراكمة حول القمر لتكوين جو عابر. وقال بيانهم:

كان الغلاف الجوي أكثر ثخانة خلال ذروة النشاط البركاني قبل حوالي 3.5 مليار سنة ، وعند إنشائه ، كان سيستمر لمدة 70 مليون سنة قبل أن يضيع إلى الفضاء.

وقالوا إن أكبر نبضتين من الغازات أنتجت عندما ملأت بحار الحمم أحواض سيرينيتيس وإمبريوم منذ حوالي 3.8 و 3.5 مليار سنة على التوالي. وقال رواد الفضاء إن رواد فضاء أبولو 15 و 17 قاموا باستكشاف هوامش بحار تلك الحمم وجمعوا عينات لم تقدم فقط عصور ثوران البركان ، ولكنها تضمنت أيضًا أدلة على الغازات الناتجة عن الحمم البركانية القمرية.

وقال نيدهام وكرينج أيضًا إن عملهما له آثار على الاستكشافات المستقبلية للقمر. وقال بيانهم:

يقوم التحليل ... بتحديد مصدر المواد المتطايرة التي ربما تكون قد حوصرت من الجو إلى مناطق باردة ومظللة بشكل دائم بالقرب من القطبين القمريين ، وبالتالي ، قد توفر مصدرًا للجليد مناسبًا لبرنامج استكشاف متواصل للقمر. يمكن أن توفر المواد المتطايرة المحتجزة في الرواسب الجليدية الهواء والوقود لرواد الفضاء الذين يقومون بعمليات سطح القمر ، وربما للقيام بمهام خارج القمر.

تضيف دراسة نيدهام وكرينج وزناً لفكرة احتمال وجود رواسب جليدية في الحفر المظللة بشكل دائم في أعمدة القمر. كما عثرت المركبة الفضائية المدارية Lunar Reconnaissance Orbiter على دليل على هذه الإمكانية في عام 2015. اقرأ المزيد حول هذه الصورة ونتائج LRO. إذا كان هناك ، يمكن أن تكون هذه المياه نعمة لرواد المستقبل على سطح القمر.

خلاصة القول: قام العلماء بحساب كمية الغاز التي ارتفعت من الحمم البركانية من القمر البركاني القديم وأظهروا أن هذه الغازات المتراكمة حول القمر لتكوين جو مؤقت ، قبل 3 إلى 4 مليارات سنة.

عبر LPI