ساعدت مركبة الاستطلاع القمرية التابعة لناسا في الكشف عن حفرة يبلغ عرضها 728 قدمًا تشكلت على القمر في عام 2024 بعد اصطدام قوي نادر.
ما بدأ كفحص روتيني لبيانات رسم الخرائط القمرية سرعان ما تحول إلى اكتشاف غير متوقع. كان روبرت واجنر، وهو عالم يعمل مع مركبة الاستطلاع القمرية المدارية (LRO) التابعة لناسا، يفحص خريطة كبيرة للقمر عندما برزت إحدى الميزات على الفور: رقعة مشرقة بشكل غير عادي محاطة بهالة داكنة.
يشير النمط إلى أن المواد الموجودة على سطح القمر قد تعرضت للاضطراب مؤخرًا.
قال فاغنر، المتخصص في معالجة الصور من شركة Intuitive Machines والذي يعمل مع بيانات من نظام الكاميرا المدارية للاستطلاع القمري (LROC): “لقد توقفت للتو، وأسقطت كل شيء، وبدأت في البحث عن ماهية تلك البقعة”.
وعندما قارن فاغنر الصور القديمة بالصور الأحدث، أدرك أن الميزة لم تكن موجودة دائمًا. قرر العلماء لاحقًا أنه عثر على أكبر حفرة متكونة حديثًا تم تحديدها على الإطلاق في النظام الشمسي، وفقًا لبحث نُشر في 16 سبتمبر في تقدم العلوم.
يوضح هذا الاكتشاف كيف يمكن لملاحظات ناسا الطويلة الأمد للقمر أن تكشف أن سطحه لا يزال يتغير. أصبحت هذه المعلومات ذات أهمية متزايدة حيث تعمل ناسا على تحقيق وجود بشري مستدام على القمر إلى جانب النشاط العلمي والتجاري المتزايد.
تأثير نادر يترك حفرة عملاقة جديدة
تم تسمية الحفرة رسميًا باسم McGetchin تكريماً لعالم القمر الرائد Tom McGetchin. تشكلت بالقرب من الحافة الشرقية للقمر في وقت ما بين 11 أبريل و22 مايو 2024.
يقدر العلماء أن الجسم المسؤول كان مذنبًا أو كويكبًا بحجم مبنى مكون من ثلاثة إلى ستة طوابق تقريبًا.
أدى الاصطدام إلى حفر حفرة يبلغ عرضها 728 قدمًا، أي ما يعادل طول ملعبين لكرة القدم تقريبًا. ويبلغ عمقها أيضًا 141 قدمًا، وهو ما يكفي لاستيعاب ثلاث حافلات مدرسية صفراء مكدسة عموديًا.
التأثيرات بهذا الحجم غير شائعة بشكل استثنائي. ويقدر الباحثون أن اصطدامًا بهذا الحجم يضرب القمر مرة واحدة فقط كل قرن، أو ربما أقل من ذلك.
يتم قصف القمر باستمرار
لأكثر من 17 عامًا، كان LRO يدور حول القمر بينما تقوم أدواته السبعة بقياس ورسم خريطة للمناظر الطبيعية للقمر. تشمل دراسات المركبة الفضائية ارتفاع السطح والتركيب الكيميائي ودرجة الحرارة والبيئة الإشعاعية. خلال المهمة، حدد العلماء ما لا يقل عن 1000 حفرة تصادمية حديثة التكوين. لقد سجلوا أيضًا حوالي 100000 تغير إضافي في السطح ناجم إما عن اصطدام الأجسام بالقمر أو عن طريق الحطام الذي تم رميه للخارج أثناء تلك الاصطدامات. على عكس الأرض، لا يمتلك القمر غلافًا جويًا كبيرًا لإبطاء الصخور الفضائية القادمة أو التسبب في احتراقها قبل وصولها إلى الأرض. ونتيجة لذلك، يمكن للأشياء أن تضرب السطح مباشرة بسرعات هائلة. معظمها أصغر بكثير من الهيئة التي خلقت ماكجيتشين. أصغر الحفر الجديدة التي يمكن للباحثين التعرف عليها بشكل موثوق في صور LRO يبلغ عرضها حوالي 30 قدمًا، أي تقريبًا طول مبنى مكون من ثلاثة طوابق موضوع على جانبه.
يمكن إنتاجها بواسطة صخور يبلغ عرضها حوالي 43 بوصة فقط، أي بحجم إطار شاحنة عملاقة تقريبًا. ويقدر الباحثون أن التأثيرات بهذا الحجم تخلق ما يقرب من 140 حفرة يمكن اكتشافها عبر القمر كل عام. ويضرب أيضًا عدد لا يحصى من المقذوفات الصغيرة السطح، لكن معظمها يترك علامات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن حلها من المدار.
بقعة باردة على بعد أربعة أميال حول الحفرة
يحمل LRO العديد من الأدوات التي يمكنها اكتشاف التغييرات غير المرئية في صور الكاميرا العادية. بمجرد التعرف على ماكجيتشين، استخدم الباحثون أداة Diviner الحرارية الخاصة بالمركبة الفضائية لفحص درجات الحرارة حول موقع الاصطدام. لقد وجدوا شيئًا ملفتًا للنظر. كانت المنطقة الممتدة حوالي 4 أميال حول الحفرة أبرد بحوالي 16 درجة فهرنهايت في الليل من التضاريس القمرية المحيطة. وفي ورقة ثانية نشرت في 16 سبتمبر في نفس المجلة، خلص الباحثون إلى أن الاختلاف في درجة الحرارة كان سببه التغيرات في الثرى القمري. الثرى هو الطبقة السائبة من الغبار والصخور المكسورة والحطام التي تغطي القمر. أدى التأثير إلى مزج هذه المادة وتفكيكها، مما جعلها أقل كثافة. وهذا السطح المتغير لا يحتفظ بالحرارة بكفاءة، لذا فهو يبرد بسرعة أكبر بعد غروب الشمس. الحجم الهائل لهذه “البقعة الباردة” فاجأ الباحثين لأنه يظهر أن آثار الاصطدام يمكن أن تمتد إلى ما هو أبعد من الحفرة نفسها. وقد يكون لهذه التغييرات أيضًا عواقب عملية.
على سبيل المثال، يمكن أن يؤثر الثرى الرخو على كيفية تماسك عجلات المركبة وتحركها عبر سطح القمر.
كيف وجدت ناسا الحفرة
يقوم نظام LROC بتصوير القمر من ارتفاع حوالي 60 ميلاً بينما يسافر LRO حول القطبين القمريين. يتضمن كاميرتين تجمعان صورًا مفصلة بالأبيض والأسود إلى جانب كاميرا أخرى تسجل مناظر أوسع متعددة الأطياف. بعد آلاف الرحلات المدارية، قام العلماء بتجميع خرائط مفصلة للغاية قادرة على الكشف عن ما هو أكثر بكثير من الحفر الناتجة عن الاصطدام. تم استخدام صور LRO أيضًا لتحديد الانهيارات الأرضية ومواقع هبوط المركبات الفضائية والصدوع الزلزالية والعلامات المحتملة لأنابيب الحمم البركانية تحت الأرض. يقوم العلماء الذين يعملون مع LROC بفحص الصور التفصيلية من الكاميرا ذات الزاوية الضيقة بشكل روتيني، بحثًا عن التغييرات الصغيرة التي غالبًا ما يكون عرضها أقل من 30 قدمًا. ومع ذلك، كل بضع سنوات، يقوم الفريق بإجراء نوع مختلف من البحث. يقوم الباحثون ببناء خرائط عالمية للقمر ومقارنتها بالخرائط القديمة للبحث عن تغييرات أكبر بكثير (أعرض من 150 قدمًا). كان فاغنر يجري إحدى هذه المقارنات في 24 أكتوبر 2025، عندما لفت ماكجيتشين انتباهه.
باستخدام الصور التي تم جمعها بواسطة كاميرا LROC واسعة الزاوية، والتي تغطي مساحات هائلة من التضاريس مع وحدات بكسل بحجم ملاعب كرة القدم، قام فاغنر بدمج مئات الصور القديمة والأحدث باستخدام برنامج مصمم للتأكيد على أي شيء قد تغير. المناطق التي ظلت دون تغيير ظهرت باللون الرمادي. ظهرت الاختلافات بين مجموعتي الملاحظات على شكل بقع مشرقة أو داكنة.
ظهرت إشارة واحدة على الفور
ومن الناحية العملية، فإن فصل التغيرات السطحية الحقيقية عن الضوضاء البصرية يتطلب جهدًا كبيرًا. يمكن أن تؤدي الاختلافات الطفيفة في الإضاءة والظلال إلى تشغيل البرنامج، مما ينتج عنه مئات الإشارات الخاطئة.
ولذلك يتحقق فاغنر من الاكتشافات المحتملة يدويًا. يبحث عادةً عن هالات صغيرة غامضة حول نقاط ساطعة لا يزيد عرضها عن بكسل، وهو نمط يمكن أن يشير إلى تناثر الثرى إلى الخارج نتيجة لتأثير جديد.
كان من المستحيل تفويت ماكجيتشين.
وبدلاً من الظهور كإشارة صغيرة، امتد نمط الحطام الخاص بها عبر مئات البكسلات.
وقال فاغنر: “لقد كان هذا هو نمط الحطام الأكثر وضوحًا الذي رأيته على الإطلاق في إحدى هذه الصور”.
بعد الاكتشاف، استخدم الباحثون كاميرا LROC ذات الزاوية الضيقة لإلقاء نظرة فاحصة. يمكن لصورها تحليل التفاصيل بمعدل 3 أقدام تقريبًا لكل بكسل.
ومع مرور LRO فوق الموقع مرة أخرى، كشفت هذه الملاحظات الأكثر وضوحًا عن أبعاد McGetchin وشكله ومدى الاضطراب في المناظر الطبيعية المحيطة به.
كما أعطت الصور العلماء معلومات يمكنهم استخدامها لتقدير حجم الجسم القادم وقوة الاصطدام. ومن المتوقع أن يتم تقديم هذه الحسابات في ورقة مستقبلية.
مراجع:
“فوهة قمرية جديدة يبلغ قطرها 222 مترًا” بقلم مارك س. روبنسون، وآرون ك. بويد، وبراسون ماهانتي، ومادلين ر. مانهايم، وإيمرسون ج. شباير، وجولي د. ستوبار، وروبرت ف. فاغنر، 16 سبتمبر 2026، تقدم العلوم.
دوى: 10.1126/sciadv.aeh7812
“الحفرة القمرية الجديدة تكشف عن تعديل واسع النطاق للثرى الصخري البعيد” بقلم تايلر إم. باول، وبنجامين تي. جرينهاجن، وتايلر هورفاث، وجان بيير ويليامز، وإليشا جوتي، وإيمرسون جيه شباير، وكاثرين إم. إلدر، وديفيد أ. بيج، 16 سبتمبر 2026، تقدم العلوم.
دوى: 10.1126/sciadv.aeh9568
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
scitechdaily.com
