بلورات القمر التي تم جلبها من مهمة أبولو الأخيرة تكشف العمر الدقيق لتشكل القمر

استخدام بلورات القمر لتقدير عمر القمر الدقيق

والآن، تم استخدام بلورات القمر التي تم جلبها من مهمة أبولو الأخيرة في عام 1972 لتقدير العمر الدقيق للقمر.

ويقول الباحثون أن البلورات يجب أن تكون قد تشكلت بعد الاصطدام العملاق الذي أدى إلى تكوين القمر، لأن هذا الاصطدام عالي الطاقة أدى إلى إذابة الصخور التي أصبحت في النهاية سطح القمر، مما أدى إلى خلق محيط من الصهارة كان من شأنه أيضاً إذابة أي بلورات.

عمر القمر أقدم بـ 40 مليون سنة مما كان يعتقده العلماء

وبافتراض أن بلورات الزركون تشكلت بعد ذلك، استخدم العلماء التأريخ الإشعاعي، بالنظر إلى معدل اضمحلال ذرات الكريستال، لتحديد عمرها، وأكدت النتائج أن عمر القمر أكبر بـ 40 مليون سنة من العمر الذي كان العلماء يقدرونه، أي إلى ما لا يقل عن 4.46 مليار سنة.

وأوضح البروفيسور "فيليب هيك" كبير مؤلفي البحث، من جامعة شيكاغو، سبب أهمية معرفة عمر القمر، قائلاً: "القمر شريك مهم في نظامنا الكوكبي، فهو يعمل على استقرار محور دوران الأرض، إنه سبب وجود 24 ساعة في اليوم، وهو سبب المد والجزر، ولولا القمر، لكانت الحياة على الأرض مختلفة، إنه جزء من نظامنا الطبيعي الذي نريد أن نفهمه بشكل أفضل، وتوفر دراستنا قطعة ألغاز صغيرة في تلك الصورة الكبيرة".

حساب عمر القمر باستخدام عينات مهمة أبولو

منذ أكثر من أربعة مليارات سنة، عندما يُعتقد أن القمر قد تشكل، كان نظامنا الشمسي لا يزال شاباً وكانت الأرض لا تزال تنمو، ولحساب عمر القمر، استخدم العلماء عينة من الغبار القمري التي أحضرها رواد فضاء أبولو 17 من آخر مهمة مأهولة إلى القمر في عام 1972، واحتوى الغبار على بلورات صغيرة تشكلت منذ مليارات السنين.

وقال البروفيسور هيك: "هذه البلورات هي أقدم المواد الصلبة المعروفة التي تشكلت بعد الاصطدام العملاق، ولأننا نعرف عمر هذه البلورات، فهي بمثابة مرساة للتسلسل الزمني القمري".

حساب عمر بلورات القمر الناتجة عن الاصطدام العملاق

كانت دراسة سابقة قد اقترحت عمر البلورات، ولكن كان من الضروري إلقاء نظرة "نانوية" على العينات لفهمها بشكل كامل.

واستخدم العلماء طريقة تسمى التصوير المقطعي بمسبار الذرة، والتي تعمل مثل "مبراة القلم الرصاص" لتضييق العينة القمرية إلى نقطة دقيقة، قبل استخدام الليزر فوق البنفسجي لتبخير الذرات من سطح تلك النقطة.

تنتقل الذرات عبر مطياف الكتلة، حيث تشير سرعتها إلى مدى ثقلها، وبالتالي إلى تركيبها، وأظهر تحليل الذرات الواحدة تلو الأخرى عدد الذرات الموجودة داخل بلورات الزركون التي خضعت للتحلل الإشعاعي، والذي يمكن أن يحول اليورانيوم إلى رصاص، على سبيل المثال.

ومن خلال النظر إلى نسبة ذرات اليورانيوم والرصاص المختلفة، التي تسمى النظائر، يستطيع العلماء معرفة عمر العينة، وتشير نسبة نظائر الرصاص التي تم العثور عليها إلى أن عمر العينة كان حوالي 4.46 مليار سنة، لذلك يجب أن يكون القمر على الأقل بهذا العمر.