لمدة نصف أ اعتقد البشر في القرن العشرين أنهم فهموا القمر: منظر طبيعي ساكن وخالي من الهواء وبدون ماء ولا يوجد به الكثير من الألغاز التي يجب حلها. لكن الأدوات المدارية والمهمات الآلية أثبتت عكس ذلك. إن القمر الصناعي الأكثر دراسة في النظام الشمسي هو أكثر تعقيدا مما يبدو، ولا تزال العديد من الأسئلة الأساسية مفتوحة.
ناسا على وشك العودة إلى القمر ببرنامج أرتميس. في حين أن أرتميس 2 و3 ستكونان مهمتين للدوران حول القمر الصناعي، فإن أرتميس 4 ستضع رواد فضاء على السطح لأول مرة منذ عصر أبولو. وتتمثل الخطة الطموحة في وضع الأساس لوجود مستدام من شأنه أن يولد دفقًا مستمرًا من البيانات والعينات.
سيتم حل بعض الألغاز القمرية بسبب وفرة العينات والتكنولوجيا التي يتم تقديمها. لن تأتي جميع الإجابات دفعة واحدة، ومن المحتمل أن تكون النتائج بطيئة في الوصول، لكنها لم تكن أقرب إلى الحل من أي وقت مضى. وفيما يلي قائمة بالألغاز التي يمكن توضيحها بسيناريوهات واقعية خلال السنوات العشر إلى العشرين المقبلة.
ما هو أصل القمر؟
تقترح النظرية السائدة حول أصل القمر أنه نشأ بعد اصطدام كوكب بحجم المريخ بالأرض الأولية منذ حوالي 4.5 مليار سنة. وتجمعت بعض المواد المقذوفة نتيجة هذا الاصطدام معًا وتصلبت لتشكل القمر الصناعي الذي يدور حول الأرض اليوم.
ومع ذلك، تعتمد هذه الفرضية على عمليات محاكاة معقدة ومجموعة محدودة من العينات التي أعادتها أبولو قبل 50 عامًا. إن الوصول المباشر إلى صخور جديدة غير متغيرة، إلى جانب تقنيات التحليل الحديثة، يمكن أن يوفر أدلة أقوى بكثير. وبطبيعة الحال، سيكون من الضروري الوصول إلى المواد العميقة، مثل شظايا الوشاح المكشوفة في الحفر أو مناطق التأثير، وإعادة بناء التسلسل الزمني لمحيط الصهارة القمري القديم. الجزء الصعب هو الوصول إلى هناك؛ والباقي هو العلم.
ما مقدار الماء الموجود على القمر؟ وما هو شكله؟
قبل نصف قرن كان يعتقد أن القمر جاف تماما. وقد أثبت العلماء منذ ذلك الحين أن هناك جليدًا في الحفر المظللة بشكل دائم في القطب الجنوبي وأن بعض الماء محصور في شكل بلوري داخل المعادن الموجودة على السطح. والسؤال الكبير هو ما هو المقدار الموجود وما إذا كان يمكن استخدامه في القواعد القمرية المستقبلية.
ستكون إحدى المهام الأولى لمهمات أرتميس المستقبلية هي استكشاف هذه الحفر. إذا عثروا على الجليد، فسوف يحتاجون إلى تحديد ما إذا كان ممزوجًا بالثرى الصخري، أو ما إذا كان يشكل ألواحًا مدمجة، أو ما إذا كانت هناك رواسب أنقى يمكن العثور عليها. وفي أفضل السيناريوهات، يكون المورد وفيرًا وقابلاً للمعالجة للأكسجين أو الوقود. وفي أسوأ الحالات، يكون متناثرًا لدرجة أن استخراجه سيكون غير ممكن.
ما هو الهيكل الداخلي للقمر؟
يظل الهيكل الداخلي للقمر أحد النقاط العمياء الكبيرة. اكتشفت أجهزة قياس الزلازل التابعة لبرنامج أبولو زلازل قمرية عميقة وضحلة، لكن البيانات متفرقة وتأتي من منطقة واحدة فقط. تقدم نماذج الجاذبية والحرارة الحالية رسمًا تخطيطيًا للداخل، ولكنها بعيدة عن أن تكون خريطة مفصلة.
إن الوجود البشري المستدام سيسمح للباحثين بتركيب أجهزة قياس الزلازل في مناطق لم تتم دراستها من قبل وتوسيع التغطية العالمية. ومع وجود شبكة حديثة، فإن دقة الجزء الداخلي للقمر ستزداد بشكل كبير، وسيتمكن العلماء من تحديد حجم النواة، وبنية الوشاح، وتوزيع الحرارة المتبقية بشكل أفضل. لن تكون الصورة مثالية، لكنها ستكون الصورة الأكثر اكتمالًا حتى الآن.
لماذا الجانب المظلم مختلف جدًا؟
إذا كان القمر جسما واحدا، فلماذا يكون جانبه البعيد خشنا ووعرا بينما جانبه القريب أملس ومغطى بالبحار البازلتية؟ يعد عدم التماثل هذا أحد الألغاز القمرية العظيمة المعاصرة. تحاول عدة نماذج تفسير ذلك، بدءًا من الاختلافات في الحرارة الأولية إلى الاختلافات في تبلور محيط الصهارة أو تأثيرات الجاذبية للأرض، لكن لا شيء يناسبها تمامًا.
تفتح العودة إلى القمر إمكانية القيام بأول رحلات استكشافية بشرية إلى سطح الجانب المظلم. وإذا تم الحصول على العينات، فسيتمكن الباحثون من تحديد عمرها وتكوينها وتطورها الحراري، وهي بيانات أساسية لحل اللغز الذي ظل بلا إجابة منذ نصف قرن.
ماذا حدث للمجال المغناطيسي القمري؟
كشفت عينات أبولو عن شيء غير متوقع: العديد منها ممغنط، كما لو كان للقمر دينامو داخلي قوي. ولكن بناءً على ما هو معروف عن حجمه وداخله، يبدو القمر الصناعي صغيرًا وباردًا جدًا بحيث لا يمكنه الحفاظ على مجال عالمي قوي لفترة طويلة جدًا.
قد يسلط العصر القمري الجديد الضوء على هذا اللغز بفضل عينات جديدة من مناطق متنوعة وقياسات مغناطيسية أكثر دقة. ومع وجود صخور مؤرخة جيدًا وبيانات أفضل عن المناطق الداخلية، سيتمكن الباحثون من إعادة بناء تاريخ وجود الدينامو ومدى كثافته.
القمر: نقطة المنتصف أو مختبر الفضاء
وعلى عكس عصر أبولو، فإن القمر اليوم ليس الوجهة النهائية، بل نقطة البداية لمرحلة جديدة من الاستكشاف. إن ما سيحدث في العقد المقبل لن يحل الألغاز العالقة فحسب؛ كما أنه سيعيد تعريف كيفية فهمنا للعوالم الصخرية، وكيفية تشكل الكواكب، وإلى أي مدى يمكن أن يصل الاستكشاف البشري عندما يعود إلى مكان مألوف بأسئلة جديدة.
قد لا تحصل البشرية على كل الإجابات، ولكن لأول مرة منذ نصف قرن سنطرح الأسئلة الصحيحة، في المكان المناسب، وأيدينا مليئة بصخور القمر.
ظهرت هذه القصة في الأصل على WIRED en Español وتمت ترجمتها من الإسبانية.
