حل اللغز من دوامة القمر؟

يمكن أن يكون سبب تلطيخ خطير بواسطة الحمم الممغنطة

دوامة القمر راينر جاما هي أكبر ممثل لتغير لون القمر الذي لا يزال محيرًا. © ناسا
قراءة بصوت عال

خطوط غامضة: ما هو سبب تلون مشرق ، على شكل دوامة في بعض الأماكن على سطح القمر؟ سر هؤلاء الباحثين عن "دوامات" القمر يمكن أن يكون قد كشف. وفقا لنظريتهم ، تلون الحمم البركانية الممغنطة ، والتي تقع في الحمم البركانية تحت الفقرات القمرية. تم تقديم مؤشرات على كيفية تحول هذه الحمم إلى مغناطيسية من خلال التجارب الجيوكيميائية مع الصخور القمرية.

إنها ظاهرة غير مفسرة حتى الآن: في بعض الأماكن ، يكون سطح القمر المظلم مشرقًا ، شديد الانحدار إلى أنماط على شكل دوامة. طول هذه "الدوامات" القمرية عدة كيلومترات ولا يبدو أنها تتبع أي تكوين جيولوجي. أشهر دوامة للقمر ، راينر جاما في أوشنوس بروسيلاروم ، تمتد حتى حوالي 70 كم ويمكن رؤيتها من الأرض بتلسكوبات أصغر.

جزر مغناطيسية غامضة

ما الذي يسبب هذه الدوامات الغريبة ، حتى الآن لا يوجد سوى تكهنات. نظرًا لأن بعضها بعيدًا عن أحواض التصادم الكبيرة ، يشك بعض الباحثين في الكواكب في وجود صلة بالتأثيرات والطاقات المفرج عنها. الغريب في الأمر هو أن راينر جاما ، أكبر دوامة للقمر ، لا تحتوي على حوض صدمات معاكس.

غريب أيضًا: غاما نقية وغيرها من الفقرات القمرية لها مجال مغناطيسي قوي ، في حين أن بقية القمر قد فقدت مجالها المغناطيسي في أيامها الأولى. لذلك يمكن أن تفسر هذه الحقول المحلية سبب بقاء قاعدة الفقرات القمرية ساطعة: الحقول المغناطيسية تحميهم من التجوية بواسطة الرياح الشمسية.

تقع معظم دوامات القمر على ظهر القمر ، وهنا دوامة في ماري إنجني. © ناسا ، معهد القمر والكواكب

الحمم باعتبارها "محرك" المغناطيس؟

لكن يبقى السؤال من أين تأتي هذه الحقول المغناطيسية: "لا تزال قضية الحقول المغناطيسية ، وبالتالي فإن دوامة القمر لا تزال لغزا" ، كما تقول سونيا تيكو من جامعة روتجرز. "لذلك أردنا معرفة أي نوع من التكوينات الجيولوجية التي يمكن أن تنتجها ولماذا هذه الحقول المغناطيسية قوية للغاية بشكل مثير للدهشة." وقد بحثوا هم وزميلها دوغلاس همنغواي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي الآن بمساعدة النماذج الجيوفيزيائية. عرض

النتيجة: بالنظر إلى شكل الفصوص القمرية وحقولها ، يجب أن يكون "محرك" المغناطيسية طويلًا ، ضيقًا ، وقريبًا نسبيًا من سطح القمر ، وفقًا لما أورده الباحثون. هذا يتناقض مع الفرضيات السابقة ، والتي تنص على أن بقايا النوى الكواكب الطبقية تشكل المغناطيس الخفي للدوار. بدلاً من ذلك ، يناسب هذا الوصف أنابيب الحمم البركانية وتدفقات الحمم البركانية ، كما هي الحال في أجزاء كثيرة من القمر ، مثل Tikoo و Hemingway.

الحديد في صخرة الحمم البركانية

ومع ذلك ، من أجل إنتاج الدوامات القمرية ، يجب أن تكون تدفقات الحمم البركانية هذه ممغنطة بشدة: قام الباحثون بحساب شدة مجال تتراوح بين 0.5 و أمبيرين لكل متر للصخرة. ومع ذلك ، كما يشرحون ، قد يتم الوصول إلى مثل هذه القيم خلال الماضي القمري النشط البركاني ، وذلك بفضل الظروف الخالية من الأكسجين على القمر الصناعي للأرض.

تظهر التجارب المعملية أن الصخور القمرية تصبح مغناطيسية عند تسخينها في بيئة خالية من الأكسجين إلى أكثر من 600 درجة مئوية. في ظل هذه الظروف ، تتفكك المعادن الحديدية في الصخور وتطلق الحديد المعدني ، كما يقول الباحثون. عندما يحدث هذا التفاعل في مجال مغناطيسي ، يتم ممغنط الحديد المشكل حديثا في اتجاهه. يحتفظ بهذا المغناطيس حتى عندما يذوب الحقل المغناطيسي الخارجي - كما هو الحال مع القمر.

مهمة لرواد المستقبل

يقول تيكو: "لم يفكر أحد في رد الفعل هذا عندما يتعلق الأمر بتوضيح المناطق الممغنطة للغاية على سطح القمر". "قد يكون هذا هو الجزء الأخير من اللغز". وفقًا لسيناريوها ، تصب الحمم البركانية في الحمم البركانية تحت سطح القمر خلال فترة إطلاق القمر ، حيث أطلقت الحديد عند تصلبها. قام المجال المغناطيسي للقمر ، الذي كان موجودًا منذ حوالي مليار عام ، بتجميع صخرة الحمم البركانية هذه ، مما خلق الأساس للحقول المغناطيسية المحلية لدوامة القمر.

إذا كان هذا السيناريو صحيحًا ، فمن المحتمل أن يتم اختباره فقط من خلال القياسات وعينات الصخور الموجودة في الموقع. وستكون هذه مهمة لرواد الفضاء في مهمة قمرية في المستقبل. (مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب ، 2018 ؛ دوي: 10.1029 / 2018JE005604)

(جامعة روتجرز ، 10.09.2018 - NPO)