لعقود من الزمان ، كان العلماء يعتقدون أن القمر ، القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض ، كان عمره أربعة أعوام ونصف مليار سنة. وفقًا لهذه النظرية ، تم إنشاء القمر من كارثة نارية نتجت عن تصادم بين الأرض بجسم بحجم المريخ (يسمى ثيا) بعد حوالي 100 مليون سنة من تكوين الأرض البدائية.
ولكن وفقًا لدراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة كاليفورنيا (الذين أعادوا فحص بعض أبولو مون روكس) ، ربما تكون هذه التقديرات معطلة بحوالي 40 إلى 140 مليون سنة. بعيدًا عن تعديل مفاهيمنا عن عمر القمر الصحيح ، تعد هذه النتائج مهمة أيضًا لفهمنا للنظام الشمسي وتشكيل وتطور كواكبه الصخرية.
نُشرت هذه الدراسة مؤخرًا في المجلة بعنوان "التكوين المبكر للقمر قبل 4.51 مليار سنة" تقدم العلم. قاد فريق البحث ميلاني باربوني - أستاذ في قسم علوم الأرض والكواكب وعلوم الفضاء بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس - فريقًا من الرصاص يرجع إلى اليورانيوم على شظايا صخور القمر التي أعادها رواد فضاء أبولو 14.
كانت هذه الأجزاء من مركب يعرف باسم الزركون ، وهو نوع من معادن السيليكات يحتوي على كميات ضئيلة من العناصر المشعة (مثل اليورانيوم والثوريوم واللوتيتيوم). كما أوضح كيفين ماككيجان ، أستاذ الكيمياء الجيولوجية والكيمياء الكونية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والمؤلف المشارك للدراسة ، "الزركون هي أفضل ساعات الطبيعة. إنها أفضل معادن في الحفاظ على التاريخ الجيولوجي والكشف عن مكان نشأتها ".
من خلال فحص التحلل الإشعاعي لهذه العناصر ، وتصحيح التعرض للأشعة الكونية ، تمكن فريق البحث من الحصول على تقديرات دقيقة للغاية لأجزاء شظايا الزركون. وباستخدام أحد مطياف الكتلة في جامعة كاليفورنيا ، تمكنوا من قياس معدل تحول رواسب اليورانيوم في الزركون إلى رصاص ، وتحولت رواسب اللوتيتيوم إلى الهافنيوم.
في النهاية ، أشارت بياناتهم إلى أن القمر تشكل قبل 4.51 مليار سنة ، مما يضع ولادته في غضون 60 مليون سنة الأولى من النظام الشمسي أو نحو ذلك. في السابق ، كان من الصعب تأريخ صخور القمر ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن معظمها يحتوي على أجزاء من العديد من أنواع الصخور المختلفة ، وتم تحديد هذه العينات لتكون مشوبة بتأثيرات التأثيرات المتعددة.
ومع ذلك ، تمكنت باربوني وفريقها من فحص ثمانية زركون في حالة جيدة. والأهم من ذلك ، يعتقد أن هذه الرواسب سيليكات قد تشكلت بعد وقت قصير من الاصطدام بين الأرض وثييا ، عندما كان القمر لا يزال كتلة غير موحدة مغطاة في محيطات الصهارة. ومع برودة هذه المحيطات تدريجيًا ، أصبح جسم القمر متمايزًا بين القشرة والغطاء واللب.
نظرًا لأن معادن الزركون تشكلت خلال محيط الصهارة الأولي ، فإن مواعدة الرصاص باليورانيوم تصل إلى فترة ما قبل أن يصبح القمر كتلة صلبة. وكما قال إدوارد يونغ ، أستاذ الكيمياء الجيولوجية والكيمياء الكونية في جامعة كاليفورنيا وأحد المشاركين في الدراسة ، "كان ميلاني ذكيًا جدًا في معرفة أن عمر القمر الحقيقي يعود إلى ما قبل تاريخه قبل توطيده ، وليس توطيده . "
لم تحدد هذه النتائج فقط عمر القمر بدرجة عالية من الدقة (وللمرة الأولى) ، ولكن لها أيضًا آثارًا على فهمنا لوقت وكيفية تشكل الطائرات الصخرية داخل النظام الشمسي. من خلال تحديد تواريخ دقيقة عند تشكيل بعض الهيئات ، يمكننا فهم السياق فيها التي التي شكلتها ، مما يساعد أيضًا على تحديد الآليات المعنية.
وكان هذا مجرد الوحي الأول الذي أنتجه فريق البحث ، والذي يأمل في مواصلة دراسة شظايا الزركون لمعرفة ما يمكنهم تعلمه عن تاريخ القمر المبكر.
