ظل العلماء لقرون يحاولون شرح كيفية تشكل القمر. في حين جادل البعض بأنها تشكلت من مادة فقدتها الأرض بسبب قوة الطرد المركزي ، أكد البعض الآخر أن جاذبية الأرض تم التقاطها بواسطة القمر المسبق التشكيل. في العقود الأخيرة ، كانت النظرية الأكثر قبولًا على نطاق واسع هي فرضية التأثير العملاق ، والتي تنص على أن القمر الذي تشكل بعد الأرض ضربه جسم بحجم المريخ (يسمى ثيا) قبل 4.5 مليار سنة.
وفقًا لدراسة جديدة أجراها فريق دولي من الباحثين ، فإن مفتاح إثبات النظرية الصحيحة قد يأتي من التجارب النووية الأولى التي أجريت هنا على الأرض ، قبل حوالي 70 عامًا. بعد فحص عينات من الزجاج المشع الذي تم الحصول عليه من موقع اختبار Trinity في نيو مكسيكو (حيث تم تفجير القنبلة الذرية الأولى) ، قرروا أن عينات من صخور القمر أظهرت استنفادًا مماثلًا للعناصر المتطايرة.
قاد الدراسة جيمس داي - أستاذ علوم الأرض بمعهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا في سان دييجو. جنبا إلى جنب مع زملائه - الذين ينحدرون من معهد باريس لفيزياء الأرض ، ومركز ماكدونيل لعلوم الفضاء ، ومركز جونسون للفضاء التابع لناسا - قاموا بفحص عينات من الزجاج المستخرج من موقع اختبار ترينيتي لتحديد التركيبات الكيميائية الخاصة بهم.
تم إنشاء هذا الزجاج ، المعروف باسم trinite ، عندما تم تفجير قنبلة البلوتونيوم في موقع اختبار Trinity في عام 1945 كجزء من مشروع مانهاتن. على مسافة 350 مترًا (1100 قدم) من الصفر الأرضي ، تم تحويل الرمل الأركوسي (الذي يتكون أساسًا من حبيبات الكوارتز والفلسبار) إلى زجاج أخضر بسبب الحرارة والضغط الشديد الناجمين عن الانفجار الهائل.
لسنوات ، كان العلماء يدرسون هذه الرواسب الزجاجية ، والتي حددوا أنها نتيجة لامتصاص الرمال في الانفجار ، ثم تمطر كسائل منصهر على السطح. عندما قام داي وزملاؤه بفحصه ، لاحظوا أن عينات من الزجاج قد استنفدت من الزنك والعناصر المتطايرة الأخرى - المعروف أنها تتبخر تحت الحرارة والضغط الشديد - اعتمادًا على بعدها عن الصفر.
بحسب دراستهم التي نشرت في تقدم العلم في 8 فبراير 2017 ، تم استنفاد عينات من الترينت التي تم الحصول عليها بين 10 و 250 متر (30 إلى 800 قدم) من موقع الانفجار من هذه العناصر أكثر بكثير من العينات التي تم أخذها من أماكن بعيدة. بالإضافة إلى ذلك ، كانت نظائر الزنك المتبقية أثقل وأقل تفاعلًا من غيرها.
ثم قارنوا هذه النتائج بالدراسات التي أجريت على الصخور القمرية ، والتي أظهرت استنفادًا مماثلًا للعناصر المتطايرة. من هذا ، قرروا وجود ظروف حرارة وضغط مماثلة في وقت واحد على القمر مما تسبب في تبخر هذه العناصر. ويتسق هذا مع النظرية القائلة بأن تأثيرًا هائلاً حدث في الماضي حول سطح القمر إلى محيط من الصهارة.
كما أوضح داي في بيان صحفي لجامعة كاليفورنيا في سان دييغو:
"أظهرت النتائج أن التبخر في درجات الحرارة المرتفعة ، على غرار ما حدث في بداية تكوين الكوكب ، يؤدي إلى فقدان العناصر المتطايرة وإثراء النظائر الثقيلة في اليسار فوق المواد من الحدث. كانت هذه حكمة تقليدية ، ولكن لدينا الآن أدلة تجريبية لإظهارها ".
في حين أن النظرية السائدة منذ الثمانينيات كانت فرضية التأثير العملاق ، كان النقاش مستمراً وخاضعا لنتائج جديدة. على سبيل المثال ، مرة أخرى في يناير 2017 ، نشرت دراسة جديدة في علوم الطبيعة - التي قادتها رالوكا روفو من معهد وايزمان للعلوم في رحوفوت ، إسرائيل - أشارت إلى أن القمر ربما يكون نتيجة العديد من الاصطدامات الصغيرة.
باستخدام محاكاة الكمبيوتر ، وجد فريق وايزمان أن العديد من التأثيرات الصغيرة يمكن أن تكون العديد من قمر القمر الصناعي حول الأرض والتي يمكن أن تتجمع بعد ذلك لإنشاء القمر. ولكن من خلال إظهار أن العناصر المتطايرة تخضع لنفس الأنواع من التفاعلات مع الحرارة والضغط ، بغض النظر عن مكان حدوث التفاعل ، قدم داي وزملاؤه بعض الأدلة القوية التي تشير إلى حدث تأثير واحد.
هذه الدراسة هي فقط أحدث حلقة في سلسلة تساعد علماء الأرض على وضع قيود على وقت وكيفية تشكل القمر ، والتي تساعدنا أيضًا في الحصول على فهم أفضل لتاريخ النظام الشمسي وتكوينه.
