دللت دراسة جديدة على أن القمر، الذي يقع في قلب سباق فضائي دولي جديد، لأنه قد يحتوي على جليد مائي، يمكن أن كون أقل ملائمة للعيش مما كان يعتقد من قبل، بحسب تقرير نشرته CNN.
وارتفع الاهتمام بالقطب الجنوبي للقمر في العام الماضي، عندما نفذت مهمة تشاندرايان 3 الهندية أول هبوط سلس ناجح في المنطقة، بعد أيام فقط من تحطم المركبة الفضائية الروسية لونا 25 وهي في طريقها لنفس المهمة.
واختارت وكالة ناسا المنطقة كموقع هبوط لمهمة Artemis III، التي يمكن أن تمثل عودة رواد الفضاء إلى القمر في أقرب وقت عام 2026، ولدى الصين أيضاً خطط لإنشاء موائل مستقبلية هناك.
وأشار التقرير إلى أن دراسة تمولها وكالة ناسا دقت ناقوس الخطر. فبينما يبرد قلب القمر ويتقلص تدريجياً، يتشكل على سطحه ثنيات، مثل عنب يذبل ويتحول إلى زبيب،- مما يؤدي إلى حدوث “زلازل قمرية” يمكن أن تستمر لساعات، بالإضافة إلى الانهيارات الأرضية.
ومثل بقية سطح القمر الطبيعي، فإن منطقة القطب الجنوبي التي هي موضوع الكثير من الاهتمام معرضة لهذه الظواهر الزلزالية، “مما قد يشكل تهديدًا للمستوطنين البشريين والمعدات في المستقبل”.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، توماس واترز، وهو عالم بارز في مركز الأرض التابع لمتحف الطيران والفضاء الوطني: “هذا لا يثير قلق أي شخص وبالتأكيد لا يثبط استكشاف هذا الجزء من القطب الجنوبي للقمر، ودراسات الكواكب، ولكن للتحذير من أن القمر ليس هذا المكان الحميد الذي لا يحدث فيه شئ”.
العثور على مصدر الزلازل القمرية
وبحسب الباحثين، فقد تقلص محيط القمر بنحو 150 قدمًا على مدى ملايين السنين القليلة الماضية، وهو رقم كبير من الناحية الجيولوجية ولكنه أصغر من أن يسبب أي تأثير مضاعف على الأرض أو دورات المد والجزر.
لكن على سطح القمر، القصة مختلفة. وعلى الرغم مما قد يوحي به مظهره، لا يزال القمر يتمتع بجزء داخلي ساخن، مما يجعله نشطا زلزاليا.
وقال واترز: “هناك نواة خارجية منصهرة. وعندما يبرد، ينكمش القمر، ويتغير الحجم الداخلي ويجب على القشرة أن تتكيف مع هذا التغيير. إنه انكماش تساهم فيه قوى المد والجزر على الأرض أيضا”.
ونظرًا لأن سطح القمر هش، فإن هذا السحب يولد شقوقا، يطلق عليها الجيولوجيون اسم الصدوع.
وقال واترز: “يعتقد البعض أن القمر هو هذا الجسم الميت جيولوجيا حيث لم يحدث شيء منذ مليارات السنين، لكن هذا لا يمكن أن يكون أبعد عن الحقيقة”. “هذه العيوب حديثة جدا والأشياء تحدث. لقد اكتشفنا بالفعل انهيارات أرضية وقعت خلال الفترة التي كانت فيها مركبة الاستطلاع القمرية في مدار حول القمر.
تم إطلاق مركبة الاستطلاع القمرية التابعة لناسا، أو LRO، عام 2009، وهي تقوم برسم خرائط لسطح القمر بأدوات مختلفة.
وفي الدراسة الجديدة، التي نُشرت في 25 يناير في مجلة The Planetary Science Journal، استخدم واترز وزملاؤه البيانات التي جمعها LRO لربط زلزال قمري قوي، تم اكتشافه بأدوات تركها رواد فضاء أبولو قبل أكثر من 50 عاما، بسلسلة من العيوب في القمر.
وأضاف واترز: “علمنا من تجربة أبولو الزلزالية، التي كانت عبارة عن أربعة أجهزة قياس زلازل تعمل لمدة 7 سنوات تقريبا، أن هناك زلازل قمرية ضحلة، لكننا لم نعرف حقا مصدرها. كنا نعلم أيضا أن أكبر الزلازل القمرية الضحلة التي اكتشفتها أجهزة قياس الزلازل أبولو كانت تقع بالقرب من القطب الجنوبي. لقد أصبح الأمر أشبه بقصة بوليسية لمحاولة معرفة المصدر”.
وكان أقوى زلزال مسجل يعادل 5.0 درجة. وقال واترز إن “ذلك يعتبر معتدلا على الأرض، لكن انخفاض جاذبية القمر سيجعل الأمر أسوأ.. لديك جاذبية على الأرض أقوى بكثير تبقيك ملتصقًا بالسطح”.
الآثار قصيرة المدى مقابل الآثار طويلة المدى
ولن تؤثر نتائج الدراسة على عملية اختيار منطقة هبوط Artemis III، وذلك بسبب نطاق المهمة ومدتها، وفقا للمؤلف المشارك في الدراسة وعالم الكواكب في وكالة ناسا Renee Weber.
وقال ويبر: “يرجع ذلك إلى صعوبة تقدير عدد المرات التي تتعرض فيها منطقة معينة لزلزال قمري بدقة، وكما هو الحال مع الزلازل، لا يمكننا التنبؤ بالزلازل القمرية”. “الزلازل القمرية الضحلة القوية نادرة الحدوث وتشكل خطرا منخفضا على المهام قصيرة المدى على سطح القمر”.
وأضاف أن “ناسا حددت 13 منطقة هبوط مرشحة لـ Artemis III بالقرب من القطب الجنوبي للقمر، باستخدام معايير مثل القدرة على الهبوط بأمان في المنطقة، وإمكانية تحقيق الأهداف العلمية، وتوافر نافذة الإطلاق والظروف مثل التضاريس والاتصالات والإضاءة.. وكجزء من المهمة، سيقضي رائدا الفضاء حوالي أسبوع في العيش والعمل على سطح القمر”.
ومع ذلك، قال ويبر، “بالنسبة لوجود بشري طويل الأمد على القمر، فإن عملية اختيار الموقع يمكن أن تأخذ في الاعتبار الخصائص الجغرافية، مثل القرب من المعالم التكتونية والتضاريس”.
مثل المصابيح الكهربائية في القمر
وقال يوسيو ناكامورا، أستاذ الجيوفيزياء الفخري بجامعة تكساس في أوستن، الذي كان من بين الباحثين الذين نظروا لأول مرة في البيانات التي جمعتها محطات أبولو للزلازل، إن “الزلازل القمرية يمكن أن تكون بالفعل مشكلة بالنسبة لمهمات الهبوط المأهولة في المستقبل”.
ومع ذلك، فإن ناكامورا، الذي لم يشارك في الدراسة، لا يتفق مع سبب الزلازل، ويقول إن “بيانات أبولو تظهر أن الظواهر تنشأ على عمق عشرات الكيلومترات تحت السطح”.
وأضاف: “ما زلنا لا نعرف ما الذي يسبب الزلازل القمرية الضحلة، لكنه ليس الصدع المنزلق بالقرب من السطح”.
وتابع: “بغض النظر عن أسباب تلك الزلازل، فمن الصحيح أنها تشكل تهديدا محتملا لمهمات الهبوط المستقبلية، ونحن بحاجة إلى مزيد من البيانات عنها”.
وبغض النظر عن السبب الكامن وراء ذلك، فإن الخطر المحتمل الذي تشكله الزلازل القمرية على رواد الفضاء سيكون محدودًا بحقيقة أن البشر – على الأقل في المستقبل القريب – سيكونون على سطح القمر لفترات قصيرة من الزمن، بضعة أيام على الأكثر، ومن غير المرجح أن يحدث زلزال كبير أثناء وجودهم هناك. ومع ذلك، فمن الجيد أن نعرف أن هذه المصادر الزلزالية (المسببة للزلازل) موجودة، بحسب ألين هوسكر، وهو أستاذ باحث في الجيوفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
وقال هوسكر الذي لم يشارك ف الدراسة: “يمكن أن تكون فرصة لدراسة القمر بشكل أفضل كما نفعل على الأرض مع الزلازل.. وبحلول الوقت الذي توجد فيه قاعدة قمرية فعلية، يجب أن تكون لدينا فكرة أفضل بكثير عن الخطر الزلزالي الفعلي في المهام المقبلة”.
ويشاركه هذا الشعور جيفري أندروز هانا، الأستاذ المشارك في علوم الكواكب بجامعة أريزونا، الذي لم يشارك أيضا في العمل.
وقال هانا في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إن الزلازل القمرية أداة رائعة لممارسة العلوم”. “إنها مثل المصابيح الكاشفة الموجودة في باطن القمر، التي تضيء هيكله لكي نراها. إن دراسة الزلازل القمرية في القطب الجنوبي ستخبرنا المزيد عن البنية الداخلية للقمر بالإضافة إلى نشاطه الحالي”.
