ماه ممکن است ۱۰۰ میلیون سال پیرتر از چیزی باشد که تصور می‌کردیم

شهرآرانیوز؛ تحقیقی که روز چهارشنبه در مجله نیچر منتشر شد، این ایده دیرینه را به چالش می‌کشد که ماه تقریباً ۴.۳۵ میلیارد سال پیش براثر برخورد یک شی به اندازه مریخ به زمین اولیه و ایجاد قمر طبیعی ما شکل گرفت.

این جدول زمانی مبتنی بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ ماه از مأموریت‌های آپولو ناسا است. اما مطالعه جدید نشان می‌دهد که ماه زودتر - حدود ۴.۵۱ میلیارد سال پیش - شکل گرفته و سپس در زمانی که دانشمندان دیگر تصور می‌کردند اولین‌بار شکل گرفته است، یک رویداد «ذوب مجدد» چشمگیر را تجربه کرده است.

نویسندگان می‌گویند که فرآیند ذوب، زمانی رخ داد که ماه در حال دور شدن از زمین بود؛ زمانی که کشش‌های گرانشی، سیاره ماه را به گونه‌ای منحرف کرد که باعث گرم‌شدن آن شد. طبق این مطالعه، این فرآیند با تغییر سطح ماه، سن واقعی آن را پنهان کرد.

فرانسیس نیمو، نویسنده اصلی این مطالعه و استاد گروه علوم زمین و سیاره در دانشگاه کالیفرنیا، می‌گوید که گرمای شدید احتمالاً سطح ماه را دوباره ذوب کرده است. بنابراین از صخره‌های ماه نمی‌توان فهمید که ماه چه زمانی شکل گرفته، بلکه آن‌ها به ما می‌گویند که چه زمانی ماه ذوب شده است.

در جامعه علمی، چندین دهه است که درباره سن دقیق ماه اختلاف نظر وجود دارد. نیمو و همکارانش اولین کسانی نیستند که می‌گویند سن ماه خیلی بیشتر از چیزی است که قبلا تصور می‌کردیم. 

برای مثال، دانشمندان سیاره‌شناسی تلاش کرده‌اند توضیح دهند که چگونه یک برخورد بزرگ باعث ایجاد ماه در ۴.۳۵ میلیارد سال پیش شد؛ در زمانی از تاریخ منظومه شمسی که تصور می‌شد اکثر اجرام بزرگ آسمانی قبلاً در کنار هم قرار گرفته‌اند تا سیاره‌ها را تشکیل دهند.

افرادی که نمونه‌های آپولو را مطالعه کردند یک حدس منطقی برای سن ماه داشتند، اما برای افرادی که نحوه شکل‌گیری سیارات منظومه شمسی را مدل‌سازی می‌کنند، همیشه توضیح‌دادن اینکه چگونه سیارات بزرگ در حدود ۲۰۰ میلیون سال پس از آن به وجود آمده‌اند، دشوار بود. 

جدول زمانی‌ای که تیم نیمو تنظیم کرده‌اند همچنین ممکن است به توضیح اینکه چرا سن مواد معدنی صخره‌های ماه (زیرکون) تقریباً ۴.۵ میلیارد سال تخمین زده می‌شود کمک کند. تصور می‌شد که زیرکون قمری، مانند سایر مواد معدنی موجود در ماه، در زمان ایجاد ماه از دمای شدید متبلور شده است، اما سن بسیار بالاتر آن مدت‌هاست که دانشمندان را گیج کرده است.

در مطالعه جدید، نیمو و همکارانش پیشنهاد می‌کنند که گرمای فوق‌العاده ماه محصول فرآیندی است که به عنوان «گرمای جزر و مدی» شناخته می‌شود.

نیمو می‌گوید: «هنگامی که ماه دور می‌شود، این قمر می‌تواند تحت فشار گرانش زمین قرار بگیرد و کشیده شود و این باعث گرم‌شدن آن می‌شود.»

تصور می‌شود که گرمای جزر و مدیِ مشابهی بین مشتری و قمر‌های آن رخ می‌دهد. یک مطالعه در سال ۲۰۲۰ نشان داد که گرانش این غول گازی ممکن است برخی از قمر‌های یخی آن را به اندازه کافی تحت‌فشار قرار دهد تا فضای داخلی آن‌ها گرم شود.

به گفته نیمو، مأموریت‌های که هم‌اکنون و در آینده در ماه انجام می‌شود می‌توانند بینش بهتری از تاریخ تکامل ماه ارائه دهند؛ از جمله ماموریت Chang'e ۶ چین که نمونه‌هایی را از سمت دور ماه جمع آوری کرد و مأموریت‌های «آرتمیس» ناسا.

اگرچه ممکن است تفاوت بین ۴.۳۵ میلیارد سال و ۴.۵۱ میلیارد سال در مقیاس‌های کیهانی نسبتاً کوچک به نظر برسد، اما کشف آنچه در آن روز‌های پر هرج و مرج منظومه شمسی رخ داده، کلید درک چگونگی شکل‌گرفتن سیارات آسمانی است.

تکامل منظومه شمسی بسیار سریع بوده است. تنها در عرض چند ده میلیون سال، کل مجموعه اجرام آسمانی که امروزه می‌شناسیم، شکل گرفته است. به همین دلیل است که ما به یک تفکیک زمانی واقعاً خوب برای این رویداد‌های بسیار اولیه نیاز داریم، و به همین دلیل است که درک چگونگی شکل‌گیری سیستم زمین-ماه مهم است.