تاریخ پنهان ماه در سنگ سوغات ماموریت «آپولو ۱۷»

این نمونه سنگ که با شماره اختصاری ۷۶۵۳۵ فهرست‌بندی شده، ترکیب شیمیایی و بافتی دارد که نشان می‌دهد در اعماق پوسته ماه و تقریباً ۵۰ کیلومتری زیر سطح آن تشکیل شده است. علاوه بر این، قدمت رادیوایزوتوپی سنگ نشان می‌دهد که ۴.۲۵ میلیارد سال پیش روی سطح ماه بوده است.

پراکندگی سنگ‌ها در چنین عمقی مستلزم بزرگترین برخوردهاست. فرض بر این بود که برخورد عامل از بین رفتن «حوضه قطب جنوب آیتکن»(South Pole–Aitken Basin) - بزرگترین محل برخورد در ماه - سنگ‌های شماره ۷۶۵۳۵ را از زیر خاک بیرون آورده است؛ به ویژه از آنجا که سن آنها تقریباً با هم مطابقت دارد.

شبیه‌سازی‌های جدید نشان می‌دهند سنگ ۷۶۵۳۵ احتمالاً زیر سطح محل فرود آپولو ۱۷ در «دره ثور لیترو»(Taurus–Littrow Valley) واقع در دامنه شرقی دریاوار «دریای آرامش»(Mare Serenitatis) که درآن یافت شد، شکل گرفته است.

درباره این ادعا که نقطه منشأ سنگ ۷۶۵۳۵ حوضه قطب جنوب آیتکن بوده، همواره تردید وجود داشته است. به علاوه، این سنگ هیچ مدرکی را مبنی بر یک گذشته‌ خشونت‌آمیز نشان نمی‌دهد. با وجود این، حوضه قطب جنوب آیتکن و دریای آرامش عملاً در دو طرف مخالف ماه قرار دارند. غیر قابل تصور به نظر می‌رسد که سنگی بتواند از زمین کنده شود و از سمت جنوبی دور به سمت شمالی نزدیک برود؛ بدون این که شواهدی را از گرمای شدید، جای زخم و سایر علائم برخورد یک سیارک غول‌پیکر نشان دهد، آن را به طرز وحشیانه‌ای از زمین بیرون بکشد و به نیم‌کره دیگری پرتاب کند.

اکنون شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای دقیق از برخوردهای بزرگ روی ماه به سرپرستی «ایوان بیونز»(Evan Bjonnes) از «آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور»(LLNL) در کالیفرنیا، دقیقاً نشان می‌دهند که چگونه سنگ ۷۶۵۳۵ می‌توانسته به معنای واقعی کلمه در دریای آرامش پدید آمده باشد.

بیونز گفت: ما به دنبال یک توضیح ساده‌تر و محلی بودیم و مدل‌ها همچنان همان چیز را نشان می‌دادند؛ این که برخوردهای بزرگ می‌توانسته‌اند سنگ‌های موجود در عمق را بدون وارد کردن ضربه بیش از حد به سطح، از جا بلند کنند.

شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهند که در مراحل پایانی برخورد مانند برخوردی که دریای آرامش را تشکیل داد، بستر دهانه تازه تشکیل‌شده می‌توانسته دچار فروپاشی شده باشد زیرا پوسته فوق‌العاده داغ به مواد امکان می‌دهد تا آزادانه‌تر جریان یابند. در شبیه‌سازی‌ها، با فروپاشی بستر تا ۱۴۰ هزار کیلومتر مکعب از مواد احتمالا با سرعتی ملایم‌تر از زمانی که به سادگی کنده می‌شوند، به سطح زمین رانده شدند. این امر، فقدان جای کنده شدن سنگ یا شوک حرارتی روی سنگ ۷۶۵۳۵ را توضیح می‌دهد. این سنگ بلافاصله پس از برخوردی که دریای آرامش را تشکیل داد، به سادگی از طریق پوسته مایع‌شده به سطح آمده بود.

این یک کشف جالب است و نتایج آن می‌توانند منظومه شمسی را نیز در بر بگیرند. بیونز ادامه داد: این سنگ ممکن است کوچک باشد اما داستان بزرگی را درباره تاریخ اولیه ماه دارد.

اگر این سنگ ۴.۲۵ میلیارد سال پیش از عمق ماه بیرون آمده باشد، این بدان معناست که دریای آرامش نیز ۴.۲۵ میلیارد سال پیش تشکیل شده اما این تاریخ ۳۰۰ میلیون سال زودتر از آن چیزی است که دانشمندان براساس سایر شواهد مانند تعداد دهانه‌ها تصور می‌کردند.

اگر دریای آرامش قدیمی‌تر باشد، پس شاید سایر حوضه‌های برخوردی ماه نیز قدیمی‌تر از آن چیزی باشند که دانشمندان محاسبه کرده بودند. از آنجا که سطح بدون هوای ماه اغلب برای تخمین زدن میزان برخوردها در اوایل منظومه شمسی استفاده می‌شود، هرگونه تغییر در جدول زمانی رویدادهای برخوردی روی ماه، بر جدول زمانی بقیه منظومه شمسی نیز تأثیر خواهد گذاشت.

بیونز گفت: ما با به عقب راندن زمان شکل‌گیری دریای آرامش، کل جدول زمانی وقوع برخوردهای بزرگ منظومه شمسی را تغییر می‌دهیم. این امر بر درک محیط اولیه زمین نیز تأثیر دارد.

با توجه به این که فضانوردان به زودی به ماه بازخواهند گشت، فرصت ایده‌آلی برای اثبات این یافته‌ها وجود دارد زیرا همین فرآیندها احتمالا برای سایر دریاهای ماه نیز رخ داده و آنها نیز ممکن است سنگ‌هایی مانند ۷۶۵۳۵ را روی سطح خود داشته باشند که فضانوردان می‌توانند آنها را برای بررسی دقیق‌تر به زمین بیاورند.

این پژوهش در مجله «Geophysical Research Letters» به چاپ رسید.

منبع: روزنامه هفت صبح