ماذا اكتشف العلماء على «الجانب البعيد» من القمر؟

بعد أشهر من إطلاقها، هبطت المركبة الروبوتية الأميركية «بيرسفيرانس» بنجاح على سطح المريخ في 18 فبراير (شباط). كان الهبوط جزءاً من مهمة «مارس 2020» وشاهده الملايين من جميع أنحاء العالم على الهواء مباشرة، مما يعكس الاهتمام العالمي المتجدد باستكشاف الفضاء. وسرعان ما تبعتها «تيانوين 1» الصينية، وهي مهمة تتكون من مركبة مدارية ومركبة هبوط ومركبة جوالة تسمى «زورونغ».

«بيرسفيرانس» و«زورونغ» هما المركبتان الكوكبيتان الخامسة والسادسة اللتان تم إطلاقهما في العقد الماضي. الأولى كانت «كيوريوسيتي» الأميركية التي هبطت على سطح المريخ في عام 2012. تلتها بعثات «تشانغ إي» الصينية الثلاث، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».

في عام 2019. كانت مركبة الهبوط «تشانغ إي - 4» ومركبتها الجوالة «يوتو - 2» أول أجسام تهبط على الجانب البعيد من القمر. كان ذلك علامة فارقة محورية، لا تقل أهمية عن مهمة أبولو 8 في عام 1968، عندما شاهد البشر الجانب البعيد من القمر لأول مرة.

ولتحليل البيانات التي تم التقاطها من المركبة الجوالة «يوتو 2»، والتي استخدمت راداراً لاختراق الأرض «جي بي آر»، قام الفريق بتطوير أداة يمكنها الكشف بتفاصيل أكبر عن الطبقات الموجودة تحت سطح القمر أكثر من أي وقت مضى. كما أنها كانت قادرة على تقديم رؤى حول كيفية تطورها، وفقاً لما كشفه إيراكليس جياناكيس محاضر في علوم الأرض بجامعة أبردين في أسكوتلندا.

وللجانب البعيد والمظلم من القمر أهمية كبيرة بسبب تكويناته الجيولوجية المثيرة للاهتمام، ولكن هذا الجانب المخفي يمنع أيضاً كل الضوضاء الكهرومغناطيسية من النشاط البشري، مما يجعله مكاناً مثالياً لبناء التلسكوبات الراديوية.

وتمتلك رادارات «جي بي آر» أيضاً القدرة على استرداد المعلومات المهمة المتعلقة بنوع التربة وطبقاتها السطحية. يمكن استخدام هذه المعلومات للحصول على نظرة ثاقبة للتطور الجيولوجي لمنطقة ما وحتى تقييم الاستقرار الهيكلي للقواعد ومحطات البحث المستقبلية، وفقاً لتقرير جياناكيس.

ومن المتوقع نشر أول صور «جي بي آر» من المريخ في عام 2022. لكن أول بيانات «جي بي آر» المتوفرة في الموقع كانت من المهمات القمرية التي تم استخدامها لفحص بنية الطبقات السطحية للجانب البعيد من القمر وتقديم معلومات قيمة حول التطور الجيولوجي للمنطقة.

ورغم فوائد تقنية «جي بي آر»، فإن أحد العيوب الرئيسية هو عدم قدرتها على اكتشاف الطبقات ذات الحدود السلسة بينها. هذا يعني أن الاختلافات التدريجية من طبقة إلى أخرى لا يتم اكتشافها، مما يعطي انطباعاً خاطئاً بأن السطح السفلي يتكون من كتلة متجانسة، بينما في الواقع قد يكون هيكلاً أكثر تعقيداً يمثل تاريخاً جيولوجياً مختلفاً تماماً، بحسب التقرير.

وطور الفريق طريقة جديدة قادرة على اكتشاف هذه الطبقات باستخدام بصمات الرادار للصخور المخفية. تم استخدام الأداة المطورة حديثاً لمعالجة بيانات «جي بي آر» التي تم التقاطها بواسطة المركبة الجوالة «يوتو - 2» والتي هبطت في حفرة «فون كارمان»، وهي جزء من حوض «أيتكين» في القطب الجنوبي للقمر.

ويعد حوض أيتكين أكبر وأقدم فوهة بركان معروفة، ويُعتقد أنه تم إنشاؤها بواسطة اصطدام نيزكي اخترق قشرة القمر ورفع المواد من الوشاح العلوي (الطبقة الداخلية تحتها مباشرة). أظهرت أداة الكشف الخاصة بالفريق عن بنية ذات طبقات غير مرئية من قبل في أول 10 أمتار من سطح القمر، والتي كان يعتقد أنها كتلة واحدة متجانسة.

ويعطي ذلك الباحثين القدرة على إجراء تقديرات أكثر دقة فيما يتعلق بعمق السطح العلوي للتربة القمرية، وهي طريقة مهمة لتحديد استقرار وقوة أساس التربة لتطوير القواعد القمرية ومحطات البحث.

ويشير هذا الهيكل المعقد ذو الطبقات المكتشفة حديثاً إلى أن الفوهات الصغيرة أكثر أهمية وربما ساهمت أكثر بكثير مما يعتقد في المواد المترسبة من ضربات النيازك والتطور العام للحفر القمرية.

وهذا يعني أنه سيكون لدينا فهم أكثر تماسكاً للتاريخ الجيولوجي المعقد لقمرنا، مما سيمكننا من التنبؤ بشكل أكثر دقة بما يكمن تحت سطح القمر.