هل قُصف النظام الشمسي المبكر بالكثير من الآثار الكبيرة؟ هذا سؤال أثار حيرة العلماء لأكثر من 35 عامًا. إذا كانت الأرض تتعرض للضرب من خلال التأثيرات الكبيرة في هذا الوقت ، فمن المؤكد أن هذا سيؤثر على تطور الحياة. إذن ، هل مر النظام الشمسي بما يعرف بالقصف الثقيل المتأخر (LHB)؟ بحث جديد مثير ، استخدام البيانات من كاميرا الاستطلاع القمري المداري (LROC) قد يلقي ببعض الشك على نظرية LHB الشائعة.
إنه في الواقع جدال محتدم ، استقطب مجتمع العلوم لبعض الوقت. في أحد المعسكرات هم أولئك الذين يعتقدون أن النظام الشمسي واجه كارثة من الآثار الكبيرة قبل حوالي 3.8 مليار سنة. في المعسكر الآخر هم أولئك الذين يعتقدون أن مثل هذه التأثيرات انتشرت بالتساوي على مدار النظام الشمسي المبكر من حوالي 4.3 إلى 3.8 مليار سنة مضت.
يدور الجدل حول حوضين كبيرين ، يقعان بالقرب من بعضهما البعض على القمر. يعد حوض إمبريوم أحد أصغر الأحواض على الجانب القريب من القمر ، في حين يعتقد أن حوض سيرينتاتيس من أقدم الأحواض. كلاهما غارقان في البازلت البركاني وهما كبيران بما يكفي لرؤية من الأرض بالعين المجردة.
يعرف العلماء الأعمار النسبية لمثل هذه الأحواض القمرية بسبب مفهوم يسمى التراكب. في الأساس ، ينص التراكب على أن ما في القمة يجب أن يكون أصغر من ما تحته. باستخدام هذه العلاقات ، يمكن للعلماء تحديد الأحواض الأكبر سنا والأصغر.
للحصول على عمر مطلق ، على الرغم من ذلك ، يحتاج العلماء إلى أجزاء فعلية من الصخور ، حتى يتمكنوا من استخدام تقنيات التأريخ الإشعاعي. قدمت العينات القمرية التي أعادها برنامج أبولو ذلك بالضبط. ولكن ، تشير عينات أبولو إلى أن حوضي Imbrium و Serenitatis بالكاد تفصل بينهما 50 مليون سنة.
يخبرنا التأريخ النسبي للعمر أن هناك أكثر من 30 حوضًا آخر تم تشكيله خلال هذا الإطار الزمني. وهذا يعني أن تأثيرًا كبيرًا تقريبًا حدث كل 1.5 مليون سنة! الآن ، قد تبدو 1.5 مليون سنة فترة طويلة. ولكن لنأخذ في الاعتبار التأثير الكبير الأخير الذي حدث على الأرض ، حدث Chicxulub قبل 65 مليون سنة ، والذي يعتقد أنه قضى على الديناصورات. تخيل 40 تأثيرًا آخر لقتل الديناصورات تحدث منذ ذلك الحين. سيكون من المدهش إذا نجت أي حياة مثل هذا الوابل!
هذا هو السبب في أن فريقًا من الباحثين ، بقيادة الدكتور بول سبوديس من معهد القمر والكواكب ، ينظر بعناية في هذا السؤال. يستخدم بحثهم مبدأ التراكب لإظهار أن العديد من المناطق التي زارها برنامج أبولو قد تم تغطيتها بمواد من تأثير Imbrium. قد يعني هذا أن العديد من مواد Apollo التي تم جمعها قد تكون أخذ عينات من نفس الحدث.
يركز بحث الدكتور سبوديس على منطقة مونتيس توروس ، بين Serenitatis وأحواض Crisium ، وليس بعيدًا عن موقع هبوط Apollo 17. هذه منطقة تهيمن عليها التلال المنحوتة التي تم تفسيرها على أنها مواد مقذوفة من تأثير حوض Serenitatis المجاور. لكن ، وجد الدكتور سبوديس وفريقه ، بدلاً من ذلك ، أن هذه المواد المنحوتة تأتي من حوض إمبريوم على بعد 600 كيلومتر.
البيانات السابقة لهذه المنطقة ، من كاميرا Lunar Orbiter IV ، لم تظهر ذلك لأن الضباب على عدسة الكاميرا جعل التفاصيل صعبة الرؤية (تم حل مشكلة الضباب هذه في النهاية ، وقدمت Lunar Orbiter IV الكثير من البيانات المفيدة حول ومع ذلك ، تُظهر بيانات LROC الجديدة أن التضاريس المنحوتة التي شوهدت في أبولو 17 منتشرة جدًا ، وتمتد إلى ما هو أبعد من منطقة مونتيس تاوروس. علاوة على ذلك ، تشير الأخاديد والميزات المبطنة لهذا التضاريس إلى حوض Imbrium ، وليس حوض Serenitatis ، وتصطف مع ميزات مماثلة في تشكيلات Alp و Fra Mauro ، والتي يُعرف أنها تخرج من تأثير Imbrium. في شمال Serenitatis ، يبدو أن هذه التكوينات Imbrium تتحول إلى Montes Taurus ، مما يؤكد أن التلال المنحوتة ، في الواقع ، تنشأ من تأثير Imbrium.
إذا كانت التلال المنحوتة هي Imbruim ejecta ، فمن المحتمل أن يكون Apollo 17 أخذ عينات من Imbrium وليس مواد Serenitatis. وهذا يلقي بظلال الشك على العصور الإشعاعية القريبة للغاية لهذين الحوضين. ربما تكون هذه الأعمار قريبة جدًا لأننا قمنا بقياس نفس المادة بشكل فعال. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون عمر Serenitatis أقدم بكثير من 3.87 مليار سنة تقترحها عينات أبولو 17. إذا كان هذا صحيحًا ، فهذا يعني أنه لم يكن هناك أي قصف ثقيل متأخر في وقت كانت الحياة تتشكل على الأرض المبكرة ، تاركة الحياة تتطور مع القليل من الانقطاعات ذات الصلة بالتأثير.
مصدر:
سبوديس وآخرون ، 2011 ، مجلة البحوث الجيوفيزيائية ، V116 ، E00H03
