اكتشاف جديد يضرب نظرية أصل القمر في مقتل

يتحدى هذا الاكتشاف الرائد النظرية المقبولة على نطاق واسع فيما يتعلق بأصل القمر.

ووجد فريق جامعة جيلين، الذي يقود هذا البحث، أن وجود الكربون في التربة القمرية يتناقض مع الاعتقاد السائد منذ فترة طويلة بأن القمر تشكل من اصطدام كوكب صغير بالأرض.

تشير نظرية الاصطدام العملاق، والتي كانت التفسير السائد لأصل القمر، إلى أن القمر قد استنفد الكربون.

تلقت هذه النظرية دعمًا كبيرًا من التحليلات المبكرة لعينات مهمة أبولو. ومع ذلك، فإن اكتشاف الجرافين – وهو شكل نقي من الكربون – يثير تساؤلات حول هذه النظرية.

وقال الباحثون في مخطوطة غير محررة، وفقًا لصحيفة South China Morning Post، إن دراسة حديثة من اليابان تحدت أيضًا نظرية الاصطدام من خلال إظهار تدفقات انبعاث أيون الكربون عبر سطح القمر، مما يشير إلى وجود الكربون الأصلي. وللتعمق أكثر في أصول هذا الكربون، ركز فريق البحث الصيني على دراسة العينات القمرية الأصغر سنا. يبلغ عمر هذه العينات حوالي 2 مليار سنة. كان الهدف هو الكشف عن البنية البلورية للكربون الأصلي الموجود على القمر.

وبعد تحليل الجرافين الموجود في هذه العينات، اقترح الباحثون أن القمر قد يكون لديه عملية عزل الكربون على سطحه. من المحتمل أن تفسر هذه العملية وجود الكربون، مما يتحدى الافتراضات السابقة حول تكوين القمر وتاريخه.

وشدد الفريق، الذي ضم خبراء من مختبر شنيانغ الوطني لعلوم المواد والمختبر الصيني لاستكشاف الفضاء السحيق، على أن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن تعيد فهم المكونات الكيميائية وتاريخ القمر.

تم العثور على الجرافين، وهو مادة كربونية فائقة القوة أحادية الطبقة، في صخور القمر من مهمة أبولو 17. ويشير هذا الاكتشاف الذي توصلت إليه وكالة ناسا إلى أنه جاء إلى الوجود نتيجة لتأثيرات النيزك، وليس الرياح الشمسية.

واعترف العلماء الصينيون بأن تأثيرات النيزك يمكن أن تساهم أيضًا في تكوين الكربون الجرافيتي، كما اقترح باحثو ناسا.

وكتب الفريق الصيني، وفقًا لمجلة مثيرة للاهتمام: “إن إجراء المزيد من التحقيقات المتعمقة في خصائص الجرافين الطبيعي من شأنه أن يوفر المزيد من المعلومات حول التطور الجيولوجي للقمر”.

واستخدم العلماء مطيافية رامان، وهي تقنية قوية لتحليل المواد، إلى جانب طرق مجهرية أخرى، لفحص عينة صغيرة من صخرة القمر يبلغ حجمها حوالي 2.9 × 1.6 ملم. وتم أخذ العينة، التي استعادتها مهمة تشانغ آه-5 في عام 2020، من منطقة بركانية على الجانب القريب من القمر “لم تتأثر بشدة بالتدخل البشري”.

تم اكتشاف الجرافين في شكل رقائق فردية وكجزء من “قشرة الكربون” التي تحتوي على عناصر مثل الصوديوم والمغنيسيوم والألمنيوم والسيليكون والكالسيوم والقصدير والحديد.

وأوضح الباحثون: “يؤكد المزيد من الفحص تحت التكبير العالي أن كربون الجرافيت الذي اكتشفه أطياف رامان هو عبارة عن جرافين قليل الطبقات”، يتكون من طبقتين إلى سبع طبقات.

يشير وجود الحديد فقط في المناطق الغنية بالكربون إلى أنه ربما يكون قد حول المواد الكربونية السابقة إلى الجرافيت. ويشير هيكل الجرافين إلى أنه تم تشكيله من خلال “عمليات درجات الحرارة العالية الناتجة عن الانفجارات البركانية”، والتي ربما سمحت للتربة القمرية الحاملة للحديد بالتفاعل مع جزيئات الغاز المحتوية على الكربون في الرياح الشمسية، مما أدى إلى تحفيز المعادن.

وخلص الفريق إلى أن “الأهم من ذلك أن هذه الآلية تشير إلى وجود عملية عزل الكربون على القمر، مما قد يؤدي إلى التراكم التدريجي للكربون الأصلي”. هذه النتيجة لا تلقي بظلال من الشك على نظريات تكوين القمر الحالية فحسب، بل تقدم أيضًا وعدًا بإيجاد طرق أفضل وأرخص لإنتاج الجرافين.