علماء يتوصلون أخيرا إلى ما بداخل القمر.. هل صلبا أم سائلا؟

في دراسة شاملة نشرت في مجلة Nature العلمية، كشف باحثون أن اللب الداخلي للقمر هو في الواقع كرة صلبة بكثافة مماثلة لكثافة الحديد. ويأمل العلماء أن تساعد هذه النتيجة في حل الجدل القديم حول حالة اللب الداخلي للقمر، ما إذا كان صلبا أم سائلا، وبالتالي فهم تاريخ القمر بشكل أفضل، ومن ثم فهم تاريخ النظام الشمسي بأكمله.

كيف توصل الباحثون إلى نتائجهم؟

يشير الباحثون من خلال دراستهم إلى أنهم تمكنوا من دراسة البنية الداخلية بشكل دقيق للغاية من خلال تحليل الموجات الزلزالية. عندما تنتشر هذه الموجات الصوتية داخل الكوكب أو القمر، فإنها تنتج عن مكوناته الداخلية، مما يتيح للعلماء رسم خريطة مفصلة لهيكله الداخلي.

وبالفعل، تمكن الباحثون من الحصول على بيانات زلزالية تم جمعها من القمر بواسطة بعثة أبولو، لكن دقة هذه البيانات لم تكن كافية لتحديد حالة اللب الداخلي بشكل مؤكد. لذلك، قام الباحثون بجمع بيانات من البعثات الفضائية وتجارب الليزر القمري، بهدف إنشاء ملف شامل لخصائص القمر المختلفة.

تشمل هذه الخصائص مقدار تشوه القمر بسبب جاذبية الأرض، وتغير مسافته عن الأرض، وكثافته. ثم قاموا بتطبيق نماذج مختلفة على أنواع مختلفة من النوى، لتحديد النموذج الذي يتطابق بشكل أفضل مع البيانات الرصدية.

نتائج مثيرة

بعد البحث والدراسة، توصل العلماء إلى عدة نتائج مثيرة للاهتمام حول القمر. أولا، النماذج التي تتوافق مع فهمهم الحالي للقمر تشير إلى وجود عملية جيولوجية نشطة عميقة في الداخل.

تتمثل هذه العملية في تحرك المواد الكثيفة نحو مركز القمر، في حين تتحرك المواد الأقل كثافة صعودا باتجاه السطح. هذا النشاط الجيولوجي يعتبر تفسيرا محتملا لوجود بعض العناصر الكيميائية في المناطق البركانية على سطح القمر.

كما اكتشف العلماء أن نواة القمر تشبه إلى حد كبير نواة الأرض، حيث تتكون من طبقة خارجية سائلة ونواة داخلية صلبة. وفقا للنماذج الحاسوبية، يبلغ نصف قطر النواة الخارجية حوالي 362 كيلومترا، ونصف قطر النواة الداخلية حوالي 258 كيلومترا، أي حوالي 15% من نصف قطر القمر الكلي.

بالإضافة إلى ذلك، وجدوا أن النواة الداخلية للقمر تتمتع بكثافة تقارب كثافة الحديد، وهي حوالي 7822 كيلوجراما لكل متر مكعب.

دراسة سابقة تدعم نتائجهم

من المثير للاهتمام أنه في عام 2011، توصل فريق بقيادة عالمة الكواكب في ناسا مارشال رينيه ويبر، إلى نتيجة مماثلة باستخدام أحدث التقنيات الزلزالية في ذلك الوقت لتحليل بيانات بعثات أبولو لدراسة نواة القمر. وقتها وجدوا دلائل على وجود نواة داخلية صلبة يبلغ نصف قطرها حوالي 240 كيلومترا، وكثافتها تقارب 8000 كيلوجرام لكل متر مكعب.

يؤكد الباحثون في الدراسة الجديدة على أن نتائجهم تعزز النتائج السابقة، وتقدم دليلا قويا على وجود نواة قمرية تشبه نواة الأرض. وهذا الاكتشاف له آثار مهمة على فهمنا لتطور القمر، خاصة مع تطلعات البشرية للذهاب إلى القمر في المستقبل القريب.

معلومات عن القمر

لسنوات طويلة، يحاول البشر استكشاف القمر والتعرف عليه بشكل أكبر باعتباره أقرب الأجسام في نظامنا الشمسي إلى الأرض. وفي السطور التالية، نستعرض معكم حقائق عن القمر.

تكوين القمر

. توجد العديد من النظريات حول كيفية تشكل القمر، ولكن النظرية الأكثر قبولا حاليا هي نظرية "التصادم العملاق".

. تفترض هذه النظرية أن جسما سماويا اصطدم بالأرض، مما أدى إلى تشكل القمر تدريجيا.

خصائص القمر

. يعتبر القمر خامس أكبر قمر طبيعي في المجموعة الشمسية.

. يبعد عن الأرض مسافة متوسطة تبلغ حوالي 384,400 كيلومتر.

. يتميز سطح القمر بالعديد من الفوهات البركانية والحفر الناتجة عن اصطدام النيازك والكويكبات به على مر العصور.

. لا يوجد غلاف جوي للقمر، مما يجعله عرضة بشكل مباشر للإشعاعات الكونية.

. جاذبية القمر أقل بكثير من جاذبية الأرض، مما يسمح لرواد الفضاء بالقفز عاليا على سطحه.

. يدور القمر حول الأرض مرة واحدة كل 27.3 يوم.

. يدور القمر حول محوره بنفس الفترة الزمنية، مما يجعل نفس الوجه من القمر يواجه الأرض دائما.

تأثير القمر على الأرض

. يؤثر جاذبية القمر على مياه المحيطات، مما يتسبب في حدوث المد والجزر.

. يساعد القمر على استقرار محور دوران الأرض، مما يجعل المناخ على الأرض أكثر استقرارا.

. يوفر القمر إضاءة طبيعية في الليل، مما يساعد الكائنات الحية على القيام بأنشطتها.

استكشاف القمر

. قامت العديد من الدول بإنشاء برامج فضائية لاستكشاف القمر.

. كان برنامج أبولو الأمريكي هو البرنامج الوحيد الذي نجح في إرسال رواد فضاء إلى سطح القمر.

. يهدف العلماء إلى دراسة تكوين القمر وتاريخه، وكذلك البحث عن وجود الماء والموارد الأخرى على سطحه.

. تسعى العديد من الدول والوكالات الفضائية إلى العودة إلى القمر وإقامة قواعد دائمة هناك.

حقائق مثيرة عن القمر

. يعتبر القمر المكان الوحيد خارج كوكب الأرض الذي وطأت قدم الإنسان أرضه.

. يطلق على الجانب البعيد من القمر، والذي لا يمكن رؤيته من الأرض اسم "الجانب المظلم". ولكن هذا لا يعني أنه مظلم دائما، بل يتلقى نفس كمية الضوء التي يتلقاها الجانب القريب.

. يعتقد بعض العلماء أن القمر كان في يوم من الأيام قريبا جدا من الأرض. يمكن أن ينتج عن ذلك حدوث أيام أقصر وتغيرات كبيرة في المناخ.

. تؤثر جاذبية الأرض على القمر، أقوى كثيرا مقارنة بالقوة التي يمارسها علينا. ويساعد ذلك بشكل كبير على إبقاء القمر في مداره.

. تحدث "زلازل قمرية" على قمرنا، على الرغم من أنها عادة ما تكون أضعف، وتستمر لفترة أطول من الزلازل على الأرض.

. يمكن أن يتأثر مظهر القمر بضوء الأرض. تماما كما ينتج ضوء القمر عن انعكاس ضوء القمر عن الشمس، فإن الأرض تعكس هذا الضوء أيضا.

. لا يوجد للقمر غلاف جوي كبير؛ وبالتالي لا يوجد هواء. ومع ذلك، فوجئ رواد الفضاء في أبولو 11 باكتشاف أن القمر له رائحة، والتي التصقت ببدلاتهم الفضائية ومعداتهم وعينات القمر التي جمعوها. يمكن اكتشاف هذه الرائحة بمجرد وجودك في بيئة بها هواء مرة أخرى.

. وصف رواد فضاء أبولو رائحة القمر بأنها معدنية، تشبه البارود المحترق أو رائحة الهواء بعد انفجار الألعاب النارية.