بازنویسی تاریخ کره ماه با کمک نمونه‌های ماموریت Chang'e ۵ / آتشفشان‌های ماه تا چه زمانی فعال بودند؟

به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، به نقل از چاینا دیلی؛ دانشمندان چینی پس از تجزیه و تحلیل نمونه‌هایی که توسط ماموریت Chang'e 5 در ماه جمع آوری شده بود دریافته اند که آتشفشان‌های کره ماه ۸۰۰ تا ۹۰۰ میلیون سال پس از آنچه تصور می‌شد پایان یافته اند، همچنان ادامه داشته است. دانشمندان در ادامه اظهار کردند که تصور می‌شود کره ماه طی فرآیندی بسیار کند و آهسته‌تر خنک شده است.

محققان موسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک آکادمی علوم چین نتایج خود را در سه مقاله در Nature منتشر کردند. آن‌ها با بررسی سنگ‌های بازالتی که در فوران‌های آتشفشانی شکل می‌گیرند به این نتیجه رسیدند که نمونه‌های آورده شده از ماه جوان‌ترین نمونه‌های بدست آمده از این کره هستند که داده‌های جدیدی را درباره ترکیب و محتوای آب درون ماه در اختیار آن‌ها قرار داده و درک دانشمندان را از تکامل ماه بالا می‌برد.

ماموریتی که چین را سومین کشور بازگرداننده نمونه از ماه به زمین کرد

چین ۲۳ نوامبر سال ۲۰۲۰ میلادی، فضاپیمای بدون سرنشینی را به سمت ماه فرستاد. این فضاپیما با هدف جمع آوری خاک و سنگ از سطح این کره به فضا پرتاب شد. این اولین تلاش کشوری برای جمع آوری نمونه از قمر طبیعی زمین از دهه ۱۹۷۰ تاکنون بود. چین پس از انجام موفقیت آمیز این ماموریت به سومین کشوری تبدیل شده که نمونه‌های قمری را تنها چند دهه پس از ایالات متحده و شوروی به زمین بازگردانده است.

مأموریت قمری Chang'e ۵ با ۱۷۳۱ گرم نمونه قمری در ۱۷ دسامبر، بیش از ۴۰ سال پس از بازیابی نمونه‌های ماموریت آپولو و اتحاد جماهیر شوروی به نام لونا، به زمین بازگشت. نمونه‌ها در دوازدهم ژوئیه بین ۱۳ موسسه تحقیقاتی توزیع شد و تیم تحقیقاتی موسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک حدود ۵ گرم از آن را دریافت کرد.

بررسی آتشفشان خیزی کره ماه

آتشفشان خیزی، نشانه این است که یک جسم آسمانی هنوز پویا است و مطالعه آتشفشانی سیاره‌ای می‌تواند اطلاعات مهمی درباره ترکیب عمیق و تکامل حرارتی یک سیاره را آشکار کند. آتشفشان خیزی‌های کره ماه بیشترین فعالیت را در قسمت نزدیک ماه داشتند و حدود ۱۷ درصد از سطح این کره را پوشانده بودند. سمت پیدای ماه نیمکره‌ای از سطح ماه است که به طور دائمی به سمت کره زمین قرار دارد.

ژئوشیمیست لی شیانوا در موسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک می‌گوید که دانشمندان همیشه علاقه‌مند بوده اند دقیقاً زمان شروع و پایان آتشفشان ماه و همچنین مکانیسم شکل گیری آتشفشان‌های اخیر را بفهمند.

عملیات تاریخ گذاری رادیوایزوتوپی نمونه‌های ماه که توسط ماموریت‌های آپولو و لونا بازگردانده شده اند نشان می‌دهد که بیشتر فعالیت‌های آتشفشانی ماه حدود ۲.۹ میلیارد یا ۲.۸ میلیارد سال پیش متوقف شده است. این نمونه‌ها در ۳۰ درجه استوای ماه جمع آوری شده اند و نمی‌توانند نمایانگر اطلاعات زیادی درباره بخشی بزرگ از ماه باشند.

بیشتر بخوانید

• اتصال سفینه سایوز به ایستگاه فضایی بین‌المللی + فیلم

تاریخ گذاری براساس تعداد دهانه ها

ماموریت Chang'e ۵ در منطقه Oceanus Procellarum، دور از سایت‌های نمونه گیری آپولو و لونا فرود آمد که تصور می‌شود یکی از جوانترین مکان‌های دارای بازالت روی ماه باشد. دانشمندان از گاه شمار دهانه‌ای استفاده کرده اند که یکی دیگر از روش‌های تاریخ گذاری براساس تعداد دهانه‌ها است و برای پیش بینی وجود جریان گدازه‌ای بین سه میلیارد تا یک میلیارد سال پیش در این کره از آن استفاده کردند.

پس از مطالعه ایزوتوپ‌های سنگ‌ها، لی و همکارانش تأیید کردند که بازالت‌های جمع آوری شده در ماموریت Chang'e ۵ از فوران گدازه مشابهی که حدود دو میلیارد سال پیش رخ داده است، ایجاد شده و پایان فعالیت‌های آتشفشانی ماه را ۸۰۰ میلیون تا ۹۰۰ میلیون سال به تعویق انداخته است. یافته‌های آن‌ها همچنین به ایجاد یک معیار برای کالیبراسیون بهتر مدل‌های زمان شمارش دهانه‌ها کمک می‌کند.

در همین حال، علت جدیدترین فعالیت‌های آتشفشانی ماه به عنوان یک معما باقی ماند. لی گفت که جامعه علمی دو توضیح احتمالی ارائه داده است: "یک گوشته قمری غنی از عناصر رادیواکتیو برای تأمین منبع گرما یا آب غنی برای کاهش نقطه ذوب. "

دانشمندان قبلاً کشف کرده بودند که منطقه فعال آتشفشانی روی ماه دارای برخی عناصر خاص تولید کننده گرما مانند پتاسیم، خاک‌های کمیاب و فسفر است. اعتقاد بر این است که این عناصر با آتشفشان خیزی سمت پیدای ماه رابطه دارند.

اما محقق یانگ وی و اعضای تیمش دریافتند که محتوای بالای این عناصر در نمونه‌ها از گوشته ماه (جایی که معمولاً گدازه تشکیل شده است) سرچشمه نمی‌گیرد. یانگ گفت که در مطالعات قبلی از تکنیک‌های سنجش از دور بدون نمونه‌های برگشتی استفاده شده بود، به این معنی که ترکیب عمیق‌تر قابل تشخیص نیست. وی گفت که یافته‌های آن‌ها این فرضیه را که منبع گرما از عناصر تولید کننده گرمای رادیواکتیو بوده است را رد می‌کند و نشان می‌دهد که ما نیاز به تجدید نظر و کشف مدل‌های جدید برای درک تکامل حرارتی ماه داریم".

بررسی محتوای آب نمونه ها

مقاله سوم محتوای آب نمونه‌ها را بررسی کرد. اعتقاد بر این است که ماه بسیار خشک است، در حالی که مطالعات قبلی وجود مولکول‌های آب در ماه را تأیید کرد. اما تجزیه و تحلیل اخیر محققان نشان می‌دهد که گوشته عمیق ماه منطقه نمونه برداری این ماموریت، دو میلیارد سال پیش بسیار خشک‌تر از مناطق قدیمی دارای آتشفشان بوده است. آب مورد بحث مایع یا یخ نیست، اما نشان دهنده وجود هیدروکسیل موجود در مواد معدنی است.

لی گفت: "این بدان معناست که ماه دو میلیارد سال پیش پویا بوده است. اما این ناشی از محتوای غنی آب در گوشته ماه نیست، که باعث می‌شود ذوب شدن آن آسان‌تر شود. "

لی گفت: "نتایج فوق سوالات جدیدی را در مورد مطالعه تکامل حرارتی ماه ایجاد می‌کند. هنوز مشخص نیست که چرا ماه به کندی سرد می‌شود و برای ارائه جهت‌های جدید برای اکتشافات و تحقیقات آینده ماه، به یک چارچوب نظری جدید و مدل تکاملی نیاز است. "

یین چینگژو، استاد کیهان شیمی از دانشگاه کالیفرنیا این یافته‌ها را "یک دستاورد بزرگ" نامید. وی گفت: "اینکه چگونه ماه توانست در این شرایط بسیار نامطلوب فعالیت ماگمایی خود را تا دو میلیارد سال پیش حفظ کند، موضوع جدیدی در آینده خواهد بود. این یافته‌ها منجر به بحث گسترده بعدی و تحقیقات عمیق در جامعه جهانی علوم سیاره‌ای خواهد شد. "

گزارش از مائده زمان فشمی

انتهای پیام/