خبر های ویژه
29 آذر 1403
ماه ممکن است قدیمی‌تر از آن چیزی باشد که دانشمندان قبلاً فکر می‌کردند - یک مطالعه جدید تاریخچه آن را روشن می‌کند
فرانسیس نیمو استاد علوم زمین و سیاره، دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز
در کنفرانسی در هاوایی در اواخر دهه 1980، گروهی از دانشمندان مشکل چگونگی تشکیل ماه را حل کردند. تحقیقات آنها نشان داد که یک شی به اندازه مریخ به زمین اولیه برخورد کرده و مواد مذاب را به فضا پرتاب کرده است.
تبریز امروز:
به گزارش The Conversation یک فیزیکدان، یک شیمیدان و یک ریاضیدان وارد یک بار می شوند. به نظر می رسد شروع یک شوخی بد باشد، اما در مورد من، این شروع ایده ای بود که می تواند نحوه تفکر دانشمندان در مورد تاریخ ماه را تغییر دهد.
همه ما سه نفر به ماه علاقه مند بودیم، اما از دیدگاه های مختلف: به عنوان یک ژئوفیزیکدان، به درون آن فکر کردم. تورستن کلاین شیمی آن را مطالعه کرد. و الساندرو موربیدلی می‌خواستند بدانند که شکل‌گیری ماه می‌تواند به ما درباره نحوه جمع‌آوری سیارات 4.5 میلیارد سال پیش به ما بگوید.
وقتی دور هم جمع شدیم تا در مورد اینکه ماه واقعاً چند ساله بوده صحبت کنیم، داشتن آن چشم اندازهای چندگانه بسیار مهم بود.
ماه چگونه شکل گرفت؟
در کنفرانسی در هاوایی در اواخر دهه 1980، گروهی از دانشمندان مشکل چگونگی تشکیل ماه را حل کردند. تحقیقات آنها نشان داد که یک شی به اندازه مریخ به زمین اولیه برخورد کرده و مواد مذاب را به فضا پرتاب کرده است. این ماده درخشان در بدنی که اکنون ماه نامیده می شود، ترکیب شد.
این داستان خیلی چیزها را توضیح داد. برای مثال، ماه مواد بسیار کمی دارد که به راحتی تبخیر می شود، مانند آب، زیرا زندگی را مذاب آغاز کرده است. این فقط یک هسته کوچک آهنی دارد، زیرا بیشتر از قسمت بیرونی زمین که آهن بسیار کمی دارد تشکیل شده است. و دارای یک پوسته شناور و سفید رنگ است که از مواد معدنی ساخته شده است که با جامد شدن ماه مذاب به سطح شناور می شود.
ماه درخشان و تازه شکل گرفته در ابتدا بسیار نزدیک به زمین بود، تقریباً در فاصله ای که ماهواره های تلویزیونی به دور آن می چرخند. ماه اولیه می توانست جزر و مدهای عظیمی را در زمین اولیه ایجاد کند که خود عمدتاً مذاب بود و به سرعت می چرخید.
این جزر و مد انرژی را از چرخش زمین گرفته و مقداری را به مدار ماه منتقل می کند، به آرامی ماه را از زمین دور می کند و در حین انجام این کار، چرخش زمین را کند می کند. این حرکت امروز نیز ادامه دارد - ماه هنوز هم حدود 2 اینچ در سال از زمین فاصله می گیرد.
تصویری که سطح ماه پوشیده از آتشفشان‌ها را نشان می‌دهد و زمین در پس‌زمینه شناور است.
برداشت یک هنرمند از ماه در طول رویداد گرمایش جزر و مدی. آتشفشان شدید در همه جا وجود داشت. زمین اولیه بسیار بزرگتر در آسمان ظاهر می شد زیرا نزدیکتر بود. MPS/الکسی چیژیک
با دور شدن ماه، از نقاط خاصی عبور کرد که مدار آن موقتاً مختل شد. این اختلالات مداری جزء مهمی از تاریخچه آن بودند و بخش کلیدی فرضیه ما هستند.
ماه چه زمانی شکل گرفت؟
زمانی که ماه واقعاً شکل گرفت و از زمین فاصله گرفت، یک مسئله خاردار است.
به لطف فضانوردان آپولو، دانشمندان مجموعه‌ای از سنگ‌های ماه دارند که می‌توانند سن آنها را اندازه‌گیری کنند. قدیمی ترین سنگ ها همگی حدود 4.35 میلیارد سال سن دارند که تقریباً 200 میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی است.
بسیاری از ژئوشیمی‌دانان، مانند همکارم تورستن کلاین، پیشنهاد کردند (نه بی دلیل) که سن این سنگ‌ها با سن ماه برابر است.
اما افرادی مانند الساندرو موربیدلی که تشکیل سیاره را مطالعه می کنند، این پاسخ را چندان دوست نداشتند. در مدل‌های خود، سیارات بسیاری از مواد شناور در اطراف منظومه شمسی اولیه را مدت‌ها قبل از سپری شدن 200 میلیون سال جارو کردند. برخورد غول‌پیکر و شکل‌گیری ماه تا دیر زمانی که نمونه‌های سنگی نشان دادند، بسیار بعید به نظر می‌رسید.
چه پیشنهادی داشتیم؟
اینجا جایی بود که کلاین، موربیدلی و من وارد شدیم. ما پیشنهادی را از یک مطالعه در سال 2016 دنبال کردیم که نشان داد ماه ممکن است گهگاه در طول سفر آهسته به بیرون از زمین، رویدادهای گرمای شدید را تجربه کند.
این گرما به همان روشی اتفاق می افتد که گرمایش در قمر آتشفشانی بیش فعال مشتری Io انجام می دهد. شکل بدن کوچکتر توسط جزر و مد از بدن بزرگ فشرده و کشیده می شود. و درست مانند یک توپ لاستیکی که اگر آن را به اندازه کافی فشار دهید گرم می شود، سنگ های روی آیو و ماه نیز همین کار را می کنند.
همه سنگ‌ها حاوی ساعت‌های داخلی کوچکی هستند - عناصر رادیواکتیو که پوسیده می‌شوند و به محققان اجازه می‌دهند سن سنگ را بگویند. اما نکته کلیدی اینجاست: اگر ماه به اندازه کافی گرم شود، ساعت‌های آن حافظه خود را از دست می‌دهند و تنها زمانی شروع به ضبط زمان می‌کنند که ماه دوباره سرد شود.
بنابراین در این تصویر، انباشته شدن سنگ‌هایی با عمر حدود 4.35 میلیارد سال به ما نمی‌گوید که ماه چه زمانی شکل گرفت، بلکه به ما می‌گوید چه زمانی از این رویداد گرمایش جزر و مدی گذشت. این بدان معناست که شکل گیری ماه باید زودتر اتفاق افتاده باشد.
تاریخ تشکیل اولیه فیزیکدانانی را که تشکیل سیاره را مطالعه می کنند راضی می کند، در حالی که توضیح می دهد
قدمت بعدی ثبت شده از سنگ ها به دلیل گرم شدن مجدد جزر و مد است.
نموداری که درون ماه را از مذاب تا تشکیل یک پوسته، تا جامد شدن، با یک رویداد گرمایش جزر و مدی نشان می‌دهد که باعث شده تا سطح داخلی دوباره تا حدی مذاب شود.
ماه به صورت مذاب شروع شد و سپس سرد شد، اما تقریباً 100 میلیون سال بعد دوباره گرم شد. این رویداد گرمایشی می‌تواند اکثر سن‌های ثبت شده توسط سنگ‌های قمری را بازنشانی کند. فرانسیس نیمو
بعدش چی؟
همانطور که اغلب در علم اتفاق می افتد، دو گروه به طور همزمان ایده مشابهی را ارائه کردند. گروه ما بر روی یک رویداد گرمایش جزر و مدی متمرکز شد که زمانی رخ داد که ماه کاملاً از زمین فاصله داشت، در حالی که تحقیقات استیو دش در دانشگاه ایالتی آریزونا به رویدادی اشاره می‌کند که زمانی رخ داد که ماه نزدیکتر بود. مشخص کردن اینکه کدام یک از این دو فرضیه درست است مدتی طول می کشد - و شاید هیچ کدام درست نباشد.
آزمایش این فرضیه ها به نمونه های بیشتری از ماه نیاز دارد. خوشبختانه، ماموریت Chang’e 6 چین در ژوئن 2024 نمونه‌هایی را از سمت تاریک ماه بازگرداند. اگر این نمونه‌ها همچنین سنگ‌های زیادی را نشان دهند که قدمت آنها به حدود 4.35 میلیارد سال پیش می‌رسد، با داستان ما همخوانی دارد. اگر سن ها خیلی بزرگتر باشد، باید داستان جدیدی را کشف کنیم.
اغلب در علوم زمین و سیاره‌شناسی، ژئوشیمی‌دانان و ژئوفیزیکدانان به فرضیه‌های متفاوت و متناقضی پایان می‌دهند. این تا حدودی به این دلیل اتفاق می افتد که این رشته ها از انواع مختلف اندازه گیری استفاده می کنند، بلکه به این دلیل است که آنها به زبان های علمی بسیار متفاوت صحبت می کنند. غلبه بر این مانع زبانی سخت است.
مطالعه ما نمونه‌ای از این است که - گاهی اوقات - چگونه از بین بردن شکاف زبانی و علمی می‌تواند برای محققین هر دو طرف سودمند باشد.
ارتباط با تبریز امروز
اخبار ، گزارشات ، عکسها و فیلم های خود را برای ما ارسال دارید . برای ارسال میتوانید از طریق آدرس تلگرامی یا ایمیل استفاده کنید.
اشتراک در خبرنامه
برای اطلاع از آخرین خبرهای تبریز امروز در کانال تلگرام ما عضو شوید.
فرم تماس با تبریز امروز
کلیه حقوق این سایت متعلق به پایگاه خبری تبریز امروز بوده و استفاده از مطالب آن با ذکر منبع بلامانع
است.
طراحی وتولید
توسططراح وب سایت