فرضيات تشكل القمر. كيف تكون قمرنا؟

قمرنا

||||

بعدما وجدت الشمس طريقها للنور بدأت كواكبُ المجموعةِ الشمسية في التكوّن، وبعدها بمائة مليون سنة تكوّن قمرُ الأرض، القمرُ الذي لطالما نال إعجاب البشرية أجمعها، وبعث طاقةً مؤثرة في خيالنا. بعد التحديق المطوّل في القمر كل تلك السنين، هنا ستجد شرح لبعض الفرضيات التي توضح كيف تكون القمر، منها المنطقي ومنها الغريب ولكنه مدعّم بأدلة.
هذه هي الفرضية المسيطرة والمدعومة من قِبَل المجتمع العلمي. كان قد قدمها البروفيسور الكندي <<رينولد دالي>> ولكن قبلها في عام 1898 تحديدًا اقترح <<جورج داروين>> أن القمر كان يدور حول الأرض على مسافة أقرب بعشر مرات من المسافة الحالية باستعمال قوانين نيوتن ولكنه أخذ في الابتعاد عن الكوكب بعد ان تم طرده من الكوكب بقوة الطرد المركزية، وقد استطاعت تجارب أمريكية وسوفيتية اثبات صحة توقع ابتعاد القمر عن الأرض ولكن لم تثبت صحة النظرية بالكامل حيث انها تتوقع ان القمر كان جزءًا من الأرض. وكانت نظرية الاصطدام أكثر منطقية لأنها تتوقع انه اثناء تكون كوكب الأرض كان هنالك اجسام متبقية من التكون.

وكانت تلك الأجسام تحوم حول الأرض وارتطم أحدهم بالأرض طاردًا جزءًا منها ومن ذلك الجزء تكون القمر، وذلك لأنه كباقي الكواكب، تكونت الأرض من بقايا سحابة الغاز والغبار التي كانت تدور حول الشمس. لقد كان النظام الشمسي عنيفًا وتكون عدد كبير من الأجسام التي لم تستطع أن تتحول لكواكب فيما بعد، طِبقًا لفرضية الاصطدام العملاق فإن إحدى هذه الأجسام اصطدمت بالأرض (حديثة الولادة حينها).

الجسم المسمى بـ (ثيا-Theia) تيمنًا بالعملاقة << ثيا>> في الميثولوجيا الإغريقية، والتي أنجبت إلهة القمر سيلين. طبقًا لنظريات حديثة عن تكوين الكواكب ثيا كان جزءًا من تجمعاتٍ كبيرة لأجسام في حجم كوكب المريخ كانت موجودة في النظام الشمسي منذ حوالي 4.5 مليار سنة، اصطدم بالأرض قاذفًا أجزاء مُبخَرة من الكوكب في الفضاء، ثم قامت الجاذبية بطيّ الأجزاء المبعثرة سويًا مكونةً أكبر قمر في المجموعة الشمسية (بالتناسب مع الكوكب المضيف له).

تلك النظرية تُفسر تركيبَ القمرِ من عناصرٍ خفيفة، جاعلةً إياه أقلَ كثافةً من الأرضِ، حيث أن المواد التي تكون منها جائت من قشرة الأرض تاركةً اللب الصلب غير ملموس إلى أن تكوّن الشكل النهائي عند تجمع تلك الأجسام الصغيرة بما تبقى من ثيا.

كما تقدم الفرضية تفسيراتٍ عدة لتكوّن القمر ومداره، حيث تفسر وجود لبٍ صغير من الحديد بسبب التحام لبَ ثيا بقشرةِ الأرض.
المُتبخرات في العينات المأخوذة من القمر قليلة هي الأخرى، وذلك بسبب الطاقة الناتجة عن الالتحام.
دار القمر حديث التكوين على مسافة تعادل عشر المسافة الحالية بين القمر والأرض وأصبح مقيدًا مديًا للأرض، أي يواجهها بجانب واحد.

1
بينما تفسرُ الفرضيةُ العديد من جوانبِ نظام القمر والأرض، يبقى القليل منها دون إجابة، فعند مقارنة نظائر العناصر بين الأرض والقمر وُجد أن العينات التي أُحضرت أثناء رحلات أبوللو حملت دليلًا مطابقًا لصخور الأرض، ولكن مختلف عن باقي أجسام المجموعة الشمسية، مما يطرح السؤال، كيف؟ حيث أنه من المُفترَض أن معظم أجزاء القمر تكونت من ثيا، وقد أوضح علماء في جامعة كالتك أن احتمالية تشابه نظائر الأرض وثيا كانت أقل من واحد بالمائة.
شيءٌ آخر، من المفترض أن الطاقةَ المتحررة من التصادم بين ثيا والأرض كانت تكفي لإذابة جزءٍ كبيرٍ من القمر خالقةً بحرًا من الماجما.
فرضية أخرى قُدمت في 2012، تقول بأن عدة أجسام في حجم المريخ اصطدموا ثم اصطدموا مرةً أخرى مكونين قرصا كبيرا من الحطام الذي كوّن في النهاية القمر والأرض بشكلهما الحالي بواسطة الاصطدام العملاق.
لكن تم تحدي الفرضية مجددًا في عام 2013 بأن أصل القمر أكثر تعقيدًا من ذلك.

-(فرضية الإلتقاف أو الأسر-Capture).
يعتقد بعض العلماءِ أن القمرَ كان قد تكون في مكان ما في المجموعة الشمسية بعيدًا عن الأرض، ثم اختطفته الأرض باستخدام جاذبيتها، كما حدث مع قمري المريخ ديموس وفوبوس.
قد تفسر تلك النظرية الإختلافات بين تركيب الأرض والقمر، ومع ذلك فمعظم الأجسام الملتقطة بتلك الطريقة تكون عادةً غير منتظمة الشكل عوضًا عن كروية كالقمر. لذلك فهي قادرةً على تفسير بعض أقمار المريخ والمشتري وزحل.
مشكلة واحدة، عند التقارب بين جسم ما والأرض سيحدث شيئًا من اثنين إما اصطدام أو تغيّر مسارات أحد الجسمين، ولكي تعمل تلك الفرضية، من المحتملِ وجود غلافٍ جوي كبير ممتد حول الأرض آنذاك، والذي كان ليبطئ من حركة القمر قبل أن يهرب. أيضًا لم تستطع الفرضية تفسير نسب نظائر الأكسجين المتطابقة في كلا الجسمين.
لذلك لا تُعد هذه الفرضية من الفرضيات التي تفسر أصل القمر، فهي فقط تفسر كيف اتّخذ مساره الحالي حول الأرض.
2
-(فرضيةالانشطارFission).

قدمها العالم جورج دارون ابن الشهير تشارلز دارون، وهي تقترحُ أن الأرضَ كانت جسما ذا حرارةٍ عالية، شديد الدوران حول نفسه، مما أدى لطرد جزء من كتلته التي كونت فيما بعد القمر.
لا يهتم بعض العلماء بهذه النظرية كثيرًا موضحين أن الأرض لم تكن لتدور بسرعة كافية لطرد أجزاء من كتلتها، ولكن في عام 2010 أوضحت دراسة أن انفجار نووي طبيعي حدث بسبب تركيز عالي في عناصر مشعة، وهو ما أدى الى طرد تلك الكتلة إلى مدارها الخاص.

-(فرضية التكوين المتزامن-Co Formation).

3

تنص على أن الأقمار من الممكن أن تتكون في نفس وقت تكون الكوكب الأب لها، متجمعًا من سحابة الغاز والغبار في نفس المكان في النظام الشمسي. قمرًا كهذا سيحوي نفس تركيب الكوكب المصاحب له ويفسر مكان قمرنا الحالي، وبالرغم من أن الأرض والقمر يتشاركان الكثير من العناصر فالقمر أقل كثافة من كوكبنا، والذي لا يحبذ أن الاثنين بدءا من نفس العناصر الثقيلة في اللب. والفرضية أيضًا لا تفسر الزخم الزاوي الكبير -مقارنةً بالكواكب الأخرى -بين نظام الشمس والقمر.
– (فرضية تصادم الكويكبات-Colliding planetesimals).
آخر فرضية وأقللهم شيوعًا، وهي تنص على أن القمر تكوّن من تصادم مجموعة من الكويكبات بعد تكون كوكب الأرض بفترة وجيزة. مدعومة بدلائل قليلة، ولكنها أيضًا لا تفسر التشابه الجيوكيميائي بين الأرض وقمرها.

إعداد: Abdallah Saad
مُراجعة علمية: Mohamed S. El-Barbary
مراجعة لغوية: David Yanni
تصميم: Ahmaad M. Hanafi

المصادر: 1.

Wall M, 2 SW| A, ET 2014 01:01pm. How the Moon Formed: 5 Wild Lunar Theories [fusion_builder_container hundred_percent=”yes” overflow=”visible”][Internet]. Space.com. [cited 2016 Mar 7]. Available from: http://sc.egyres.com/SfvT7
1.

Wall M, 2 SW| A, ET 2014 01:01pm. How the Moon Formed: 5 Wild Lunar Theories [Internet]. Space.com. [cited 2016 Mar 7]. Available from: http://sc.egyres.com/feYYy
Redd NT, 15 S com C| J, ET 2013 03:44pm. How Was the Moon Formed? [Internet]. Space.com. [cited 2016 Mar 7]. Available from: http://sc.egyres.com/0Lsgb
http://sc.egyres.com/iCSfD

شارك المقال:

تواصل معنا

«الباحثون المصريون» هي مبادرة علمية تطوعية تم تدشينها في 4/8/2014، بهدف إثراء المحتوى العلمي العربي، وتسهيل نقل المواد والأخبار العلمية للمهتمين بها من المصريين والعرب،

تابعنا على منصات التواصل الإجتماعي