لقد مر نصف قرن منذ عودة بعثات أبولو منها القمر، ومع ذلك فإن العينات القمرية التي جلبوها إلى الوطن ما زالت تحيرنا.
يبلغ عمر بعض هذه الصخور أكثر من 3 مليارات عام ويبدو أنها تشكلت في وجود مجال مغناطيسي أرضي قوي ، مثل الحقل الموجود على الأرض. لكن القمر اليوم لا يوجد به غلاف مغناطيسي. إنها صغيرة جدًا وكثيفة ، مجمدة حتى النخاع.
على عكس الأرض ، لا تتماوج دواخل القمر باستمرار مع مادة موصلة للكهرباء ، والتي تنتج مجالًا مغناطيسيًا أرضيًا في المقام الأول. إذن ، لماذا تخبرنا الصخور القمرية بخلاف ذلك؟
من المحتمل أن القمر لم يتجمد بالسرعة التي كنا نظن ؛ قبل بضعة مليارات من السنين ، ربما كان جوهره لا يزال منصهرًا قليلاً.
ولكن حتى لو استمر المجال لفترة طويلة بشكل مدهش ، فإن قوة هذا المجال – نظرًا لحجم القمر – من غير المرجح أن تتطابق مع ما تخبرنا به الصخور السطحية.
يقترح بعض العلماء القمر اعتاد التمايل أكثر، مما أدى إلى إبقاء السائل في بطنه يتدحرج بعيدًا لفترة أطول قليلاً. يمكن أن تكون النيازك الثابتة قد أعطت القمر أيضًا زيادة في الطاقة.
سبق للباحثين أن استوعبوا زاوية جديدة للمسألة ، مما يشير إلى أن بعض البقع على سطح القمر تعرضت لموجات قصيرة من النشاط المغناطيسي المكثف.
في هذه الدراسة الأخيرة ، اقترح ثنائي من جامعة ستانفورد وجامعة براون في الولايات المتحدة نموذجًا يصف فقط كيف يمكن أن تتشكل هذه الحقول قصيرة العمر ولكنها قوية.
“[I]بدلاً من التفكير في كيفية تشغيل مجال مغناطيسي قوي بشكل مستمر على مدى مليارات السنين ، ربما توجد طريقة للحصول على مجال عالي الكثافة بشكل متقطع ، ” يشرح عالم الكواكب الكسندر ايفانز.
“يوضح نموذجنا كيف يمكن أن يحدث ذلك ، وهو يتوافق مع ما نعرفه عن باطن القمر.”
في المليار سنة الأولى أو نحو ذلك من وجود القمر ، لم يكن قلبه أكثر سخونة من الوشاح أعلاه. هذا يعني أن الحرارة من باطن القمر لا تتبدد ، وهو ما يتسبب عادة في تحريك المواد المنصهرة. تميل البتات الأخف والأكثر سخونة إلى الارتفاع حتى تبرد ، بينما تغرق البتات الأكثر برودة والأكثر كثافة حتى تسخن ، وهكذا دواليك.
يجب أن يكون هناك شيء آخر يحرك القدر ، ويولد مجالًا مغناطيسيًا.
في شبابه ، من المحتمل أن يكون محيط من الصخور المنصهرة قد غطى القمر ، ومع تبريد الجسم ، فإن هذه الصخرة قد تصلبت بمعدلات مختلفة قليلاً.
المعادن الأكثر كثافة ، مثل الزبرجد الزيتوني والبيروكسين ، كانت ستغرق في القاع وتبرد أولاً ، بينما العناصر الأخف مثل التيتانيوم ستطفو إلى الأعلى وتبرد أخيرًا.
ومع ذلك ، كان من الممكن أن تزن الصخور الغنية بالتيتانيوم أكثر من المواد الصلبة الموجودة تحتها ، مما يتسبب في سقوط قطع صغيرة بالقرب من قشرة القمر عبر الوشاح ، وصولاً إلى اللب.
يعتقد الباحثون أن تأثير الغرق هذا استمر حتى 3.5 مليار سنة على الأقل ، مع وصول ما لا يقل عن مائة نقطة من المواد الغنية بالتيتانيوم إلى “ الحضيض ” في مليار سنة.
في كل مرة واحدة من هذه الألواح الضخمة ، يبلغ نصف قطرها حوالي 60 كيلومترًا (37 ميلًا) ،مرتبطًا بالنواة ، فإن عدم التطابق في درجة الحرارة كان سيعيد إشعال تيار حمل مفاجئ مؤقتًا ، واحد قوي بما يكفي لتوليد نبضة مغناطيسية قوية.
“يمكنك التفكير في الأمر قليلاً مثل قطرة ماء تضرب مقلاة ساخنة ،” يقول إيفانز.
“لديك شيء بارد حقًا يلامس القلب ، وفجأة يمكن أن تتدفق الكثير من الحرارة. يؤدي ذلك إلى زيادة التموج في القلب ، مما يمنحك هذه الحقول المغناطيسية القوية بشكل متقطع.”
يمكن أن تساعد النماذج الجديدة في تفسير سبب إظهار الصخور القمرية المختلفة لتوقيعات مغناطيسية مختلفة. ربما لم يكن الغلاف المغناطيسي للقمر ظاهرة ثابتة أو ثابتة.
يختبر المؤلفون الآن تفسيرهم من خلال النظر إلى الصخور القمرية لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم اكتشاف خلفية مغناطيسية ضعيفة لا يتم اختراقها إلا في بعض الأحيان بواسطة قوة أقوى. قد يشير وجود همهمة مغناطيسية أضعف إلى أن الغلاف المغناطيسي الأقوى كان الاستثناء وليس القاعدة.
تم نشر الدراسة في علم الفلك الطبيعي.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”