شاید مقصر، برخوردی باستانی از یک سیارک باشد.
برای دههها، دانشمندان در تلاش بودهاند بفهمند چرا برخی از سنگهای ماه خاصیت مغناطیسی قوی دارند، در حالی که امروزه ماه هیچ میدان مغناطیسی فعالی ندارد.
سنگهایی که در مأموریتهای آپولو ناسا در دهههای ۱۳۳۸ و ۱۳۴۸ به زمین آورده شدند، و همچنین دادههای فضاپیماهای مدارگرد، نشان میدهند که بخشهایی از سطح ماه — بهویژه در نیمکرهی دور از زمین (سمت پنهان ماه) — شامل سنگهایی با ویژگیهای مغناطیسی غیرمنتظره و قوی هستند.
اکنون، شبیهسازیهای کامپیوتری جدید نشان میدهند که برخورد یک سیارک بزرگ در میلیاردها سال پیش ممکن است میدان مغناطیسی ضعیف و قدیمی ماه را برای مدتی کوتاه تقویت کرده باشد و اثری مغناطیسی بهجا گذاشته که هنوز در سنگهای ماه قابلردیابی است.
ایزاک نارت (Isaac Narrett)، دانشجوی دکترای مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) و نویسنده اصلی این مطالعه، در بیانیه ای میگوید:
«بیشتر میدانهای مغناطیسی قوی که توسط فضاپیماهای مدارگرد اندازهگیری شدهاند، بهویژه در سمت پنهان ماه، میتوانند با این فرآیند توضیح داده شوند.»
بر اساس شبیهسازیهای نارت و همکارانش، برخوردی شدید — احتمالاً همان برخوردی که حوضه عظیم ایمبریوم (Imbrium) را ایجاد کرد — میتوانست سطح ماه را بخار کرده و ابری از ذرات فوقداغ و باردار الکتریکی موسوم به پلاسما ایجاد کند.
این پلاسما، که ماه را دربر میگرفته، عمدتاً در طرف مقابل محل برخورد متمرکز میشده و در آن ناحیه، میدان مغناطیسی ماه را بهطور موقتی تقویت میکرده است. سنگهای آن منطقه میتوانستهاند این افزایش کوتاهمدت مغناطیسی را ثبت کنند، پیش از آنکه میدان از بین برود.
یافتهها همچنین نشان میدهند که این برخورد، امواج شوکی لرزهای را در سراسر ماه پدید آورده که در سمت مقابل همگرا شدهاند. این امواج احتمالاً الکترونهای موجود در سنگهای اطراف را درست همزمان با اوج گرفتن میدان مغناطیسی «لرزاندهاند» و در نتیجه، جهتگیری این میدان مانند یک عکس فوری زمینشناختی در سنگها تثبیت شده است.
محققان برآورد میکنند که این کل فرآیند احتمالاً کمتر از یک ساعت طول کشیده، اما اثری مغناطیسی بهجا گذاشته که هنوز هم قابل شناسایی است.
بنجامین وایس (Benjamin Weiss)، استاد علوم زمین و سیارات در MIT و از نویسندگان مقاله، میگوید:
«اینطور تصور کنید که یک دسته کارت ۵۲تایی را در یک میدان مغناطیسی به هوا پرتاب میکنید و هر کارت یک سوزن قطبنما دارد. وقتی کارتها دوباره روی زمین میافتند، همگی در جهتهای تازهای قرار گرفتهاند — این دقیقاً فرآیند مغناطیسی شدن است.»
ماموریتهای آینده میتوانند این نظریه را به آزمایش بگذارند.
قویترین سنگهای مغناطیسی نزدیک قطب جنوب ماه و در سمت پنهان آن قرار دارند — منطقهای که چندین مأموریت بینالمللی، از جمله برنامه آرتمیس ناسا، در سالهای آینده قصد کاوش آن را دارند.
اگر این سنگها نشانههایی از هر دو ویژگی، یعنی شوک لرزهای و مغناطیس باستانی، نشان دهند، میتواند این فرضیه را تأیید کند که ناهنجاریهای مغناطیسی ماه ناشی از برخورد عظیم یک سیارک بودهاند.
نارت میافزاید:
«بخشهای بزرگی از مغناطیس ماه هنوز ناشناخته باقی ماندهاند.»
این مطالعه در روز جمعه، ۲ خرداد در ژورنال Science Advances منتشر شده است.
این مطالعه نشان میدهد که برخلاف تصور پیشین، سنگهای مغناطیسی موجود در سطح ماه لزوماً نتیجه یک میدان مغناطیسی دائمی و فعال مانند زمین نیستند. بلکه ممکن است در اثر یک برخورد عظیم سیارکی، برای مدت بسیار کوتاهی میدان مغناطیسی ماه بهطور موقتی تقویت شده باشد. این رویداد احتمالاً باعث ایجاد پلاسما و امواج لرزهای در سطح ماه شده که در منطقهای خاص، بهویژه در سمت پنهان ماه، منجر به ثبت یک اثر مغناطیسی در سنگها شده است. یافتههای حاصل از شبیهسازیها حاکی از آن است که این فرایند ممکن است در زمانی کمتر از یک ساعت رخ داده باشد، اما اثری از خود بهجا گذاشته که همچنان در سنگهای ماه قابل تشخیص است. این فرضیه میتواند دلیل وجود سنگهایی با خاصیت مغناطیسی قوی در مناطقی از ماه باشد که امروز فاقد هرگونه میدان مغناطیسی هستند. با این حال، پژوهشگران تأکید میکنند که هنوز تمام ویژگیهای مغناطیسی ماه بهطور کامل قابل توضیح نیست و بخشهایی از این پدیده همچنان ناشناخته باقی مانده است. این تحقیق افق جدیدی در فهم تاریخچه مغناطیسی و زمینشناسی ماه میگشاید و مأموریتهای آینده میتوانند با نمونهبرداری از سنگهای مغناطیسی، درستی این نظریه را بررسی و تأیید کنند.
