صخره‌های ماه، رکورد جوانترین مواد قمری را ثبت کردند: ۱.۹۷ میلیارد سال سن

در حدود ۱.۹۷ میلیارد سال پیش، گدازه‌ها هنوز روی سطح ماه جاری بودند. اکنون سنگ‌های سطح این کره، تاییدی بر این ادعا هستند. چنین نتیجه‌ای، حاصل مطالعات گروهی چندین دانشمند سیاره‌ای بین‌المللی است که در مجله Science به چاپ رسیده است.

محققانی از کشورهای چین، استرالیا، سوئد و ایالات متحده نمونه‌هایی را که توسط آژانس ملی فضایی چین در ماموریت Chang'e-5 از ماه جمع‌آوری شده بود، مورد مطالعه قرار دادند. Chang'e-5 یک ماموریت بدون سرنشین شامل یک فرود رباتیک بود که حدود 1.7 کیلوگرم سنگ را از ماه به زمین بازگرداند. هدف ماموریت Chang'e-5 یافتن شواهدی از جوانترین فوران‌های آتشفشانی روی ماه بود.

اگرچه دانشمندان پیش از این با مطالعه تعداد دهانه‌های برخوردی روی سطح ماه قادر به تخمین سن صخره‌های آتشفشانی بودند، اما بدون داشتن نمونه حقیقی تائید ارقام بدست آمده غیرممکن بود.

تجزیه و تحلیل نمونه‌ها با استفاده از ابزار ریزکاو الکترونی با وضوح بالا و در مرکز SHRIMP پکن انجام شد. برای این کار، ابتدا چندین قطعه ریز بازالت (سنگ آتشفشانی) با اندازه تقریبی 2 میلی‌متر انتخاب شد تا مورد مطالعه قرار بگیرد. فرآیند انجام کار پیچیده بود. گروه محققین پرتو متمرکزی از ذرات باردار را به نمونه‌ها تابید تا مواد معدنی را از سنگ خارج کند و بدین ترتیب سن سنگ را تخمین بزند.

رقم 1.97 میلیارد سال که به عنوان نتیجه بدست آمد، نشان داد که این سنگ‌ها یک میلیارد سال جوانتر از گدازه‌های بازالتیک قبلی ماه هستند.

راز علمی جدید

بسیاری از فوران‌های آتشفشانی که در سطح ماه رخ داده‌اند، منجر به شکل‌گیری صفحات بزرگی از سنگ بازالت شده که با نام مادیان ماه شناخته می‌شوند. اکثر آتشفشان‌های فعال ماه در حدود 3 تا 4 میلیارد سال پیش رخ داده‌اند. دانشمندان سیاره‌ای با انجام مطالعات روی مجموعه‌ سنگ‌هایی که از پرواز فضایی آپولو به سطح زمین آورده شده، شهاب‌ سنگ‌ها و دیگر شواهد، این ادعا را تائید کرده‌اند.

از سویی دیگر، می‌دانیم که برای وقوع فوران‌های آتشفشانی لازم است که دما در داخل سیاره افزایش یابد تا مواد مذاب تولید شوند. تصور می‌شود که برای قمری به اندازه ماه، این گرما مدت‌ها پیش از وقوع فوران، در حدود 2 میلیارد سال پیش، از بین رفته است.

پس این مسئله که چگونه یک جسم صخره‌ای مانند ماه می‌تواند گرمای داخلی کافی برای ادامه دادن فوران‌های آتشفشانی را برای مدت زمان طولانی حفظ کند، سوال دیگری را در ذهن دانشمندان ایجاد کرده است. دانشمندان پیش از این عقیده داشتند که غلظت بالای عناصر رادیواکتیو در داخل ماه می‌تواند سبب ذوب شدن مواد سنگی شود. اما امروزه می‌دانیم که چنین باوری نادرست است.

فرضیه دیگر برای پاسخ به این سوال، جزر و مد گرانشی میان ماه، زمین و خورشید است که سبب ایجاد گرما در ماه می‌شود. (همانند گرم شدن یک باند الاستیک در اثر اصطکاک). هم‌اکنون کار روی نمونه‌ها ادامه دارد تا دانشمندان بتوانند پاسخ سوال‌های این چنینی را نیز بدست آورند.