תגלית של נאס”א: הירח מתכווץ

צוקים ומדרונות ארוכים שהתגלו לאחרונה על קרקע הירח מעידים על כך שהוא החל בתהליך של התכווצות גלובלית בתקופה (הגיאולוגית) האחרונה, ויתכן שהוא עדיין מתכווץ כיום. כך עולה מצוותים שניתחו תמונות שצילמה החללית LRO

צוקים ומדרונות ארוכים שהתגלו לאחרונה על קרקע הירח מעידים על כך שהוא החל בתהליך של התכווצות גלובלית בתקופה (הגיאולוגית) האחרונה, ויתכן שהוא עדיין מתכווץ כיום. כך עולה מעבודתם של צוותים שניתחו תמונות שצילמה החללית LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). התוצאות מספקות רמזים חשובים באשר לגיאולוגיה הנוכחית של הירח ולהתפתחותו הטקטונית.

הירח נוצר בסביבה כאוטית של הפצצת עזה על ידי אסטרואידים ומטאורים. התנגשויות אלו, יחד עם דעיכה של יסודות רדיואקטיביים, הפכו את הירח חם. הירח הלך והתקרר עם השנים. והמדענים סברו תקופה ארוכה כי הירח הצטמק בתקופה בה התקרר, במיוחד בהסטוריה המוקדמת שלו. ואולם המחקר החדש מגלה פעילות טקטונית מאוחרת יחסית הקשורה להמשך הקירור ולהצטמקות פני השטח של הירח.

“אנו מעריכים כי התצורות המכונות lobate scarps (מדרונות תנוך האוזן), נוצרו לפני פחות ממיליארד שנים והם עשויים להיות צעירים יותר, אפילו רק בני מאה מיליון שנים”, אמר ד”ר תומאס ווטרס מהמרכז למחקרים פלנטריים ומחקרי כדור הארץ במוזאון האוויר והחלל הסמיתסוני בוושינגטון. גם אם מדובר בהמון זמן במונחים אנושיים, מיליארד שנים מייצגים רק 25% מגילו הנוכחי של הירח – בן למעלה מ-4 מיליארד שנים.

“בהתבסס על גודל התצורה אנו מעריכים כי המרחק בין מרכז הירח ופני השטח שלו התכווץ בכ-100 מטרים אמר ווטרס, המחבר הראשי של המאמר המדעי שהופיע בכתב העת סיינס ב-20 באוגוסט.

“תוצאות מרגשות אלה מדגישות את החשיבות של תצפיות גלובלית להבנת תהליכים גלובליים”, אמר ד”ר ג ‘ון קלר, סגן המדען הראשי בפרויקט LRO במרכז טיסות החלל גודארד של נאס”א בגרינבלט, מרילנד “. ככל שמשימת LRO ממשיכה לשלב החדש שלה, עם דגש על מדידות מדעיות, היכולת שלנו ליצור מלאי של מאפיינים גיאולוגיים ירחים יהיה כלי רב עוצמה להבנת ההיסטוריה של הירח ושל מערכת השמש.”

הצוקים המהווים מרכיב בתצורה הם קטנים יחסית. הגדול שבהם גובהו כ-100 מטרים והוא נמשך לאורך מספר קילומטרים, אך האורך הטיפוסי שלהם קטן וגובהם הוא עד כמה עשרות מטרים. הצוות מאמין כי הצוקים נמנים על התצורות הטריות על הירח. בחלקו מכיוון שהם חתכו מכתשים קטנים. מכיוון שהיקום מופגז כל העת בידי מטאורים סביר להניח כי תצורות כמו מכתשים קטנים (שקוטרם פחות מ-400 מטרים) הן תצורות צעירות מכיוון שהן נהרסות בידי פגיעות חדשות ואינן שורדות זמן רב. לפיכך אם מכתשים קטנים הופרעו בשל קמטים כאלה, סימן שהקמט נוצר לאחר המכתש והוא לפיכך צעיר אף יותר מהמכתש. עדויות מרשימות יוצר הן שבמכתשים הגדולים, שסביר להניח כי הם עתיקים, לא הופיעו הצוקים הללו. הצוקים הללו נראים פריכים ויחסית לא שחוקים.

תצורות scarps Lobate אחדות על הירח התגלו במהלך משימות אפולו עם ניתוח של תמונות ברזולוציה גבוהה מהמצלמות הפנורמיות שהותקנו על רכבי הנחיתה של אפולו 15, 16, ו 17. עם זאת, במשימות אלו הקיפו החלליות מעל אזורים ליד קו המשווה של הירח, והצליחו רק לצלם כ-20 אחוזים של פני השטח של הירח, ולכן החוקרים לא יכולים להיות בטוחים שהצוקים לא היו תוצאה של הפעילות המקומית סביב קו המשווה. חברי צוות LRO גילו 14 צוקים חדשים שלא התגלו בעבר, שבעה מהם נמצאים בקווי רוחב גבוהים (למעלה מ-60 מעלות). תגלית זו אישרה כי מדובר בתופעה גלובלית וכיווץ הירח מספק את ההסבר הסביר ביותר לתפוצתם הרחבה.

כאשר הירח התכווץ, המעטפת ופני קרום שלו נאלצו להגיב, וכך נוצרו קווי שבר שבהם קטעים של הקרום נסדקו ונדחפו זה מעל זה. רבים מהצוקים או הקמטים הללו הם בצורה מעגלית למחצה או צורת תנוך אוזן, דבר שגרם לשם lobate scarps. המדענים אינם בטוחים מדוע הם נראים ככה, אולי הדבר מתרחש כך: יתכן שזו הדרך שבה עפר הירח (הרגוליט) מבטא קווי שבר, אומר ווטרס.

מדרונות תנוכי אוזן נמצאים גם בעולמות אחרים במערכת השמש, לרבות כוכב חמה שם הם הרבה יותר גדולים. “ה- Lobate scarps על כוכב חמה הם בגודל של הרים – גובה של קילומטר וחצי והם נמשכים על פני מאות קילומטרים. אומר ווטרס. מדרונות מאסיביים אלה מביאים את המדענים לקבוע כי כוכב חמה היה מותך לחלוטין כאשר נוצר. אם הדבר נכון צפוי כוכב חמה להתכווץ יותר ככל שהוא מתקרר וכך ליצור מדרונות גדולים יותר, לעומת עולם שהיה אולי מותך חלקית עם גלעין קטן יחסית. הירח שלנו היה בעל נפח של פחות משליש מזה של כוכב חמה, אך מכיוון שהתוואים מהסוג הזה על פני הירח קטנים בהרבה, הצוות מאמין כי הירח התכווץ בקצב קטן בהרבה מזה של כוכב חמה.

מכיוון שהמדרונות הללו כל כך צעירים, המסקנה היא שהירח התקרר והתכווץ לאחרונה. סייסמומטרים שהוצבו על הירח בידי משימות אפולו תיעדו רעידות ירח. בעוד שרובן מיוחסות לפגיעת מטאוריטים, הגיאות והשפל הנגרמים בשל כבידת כדור הארץ, ושינויי הטמפרטורה בין היום והלילה, יתכן שחלק מהרעידות הללו עשויות להיות קשורות במדורונות הללו, אומר ווטרס.

הצוות מתכנן להשוות את תצלומי המדרונות שצילמו המצלמות הפנורמיות של אפולו לתמונות החדשות של LRO כדי לראות אם בכלל השתנו במשך עשרות השנים שחלפו מאז, דבר שעשוי לציין על כך שמדובר בפעילות טרייה.

בעוד גאות כדור הארץ ככל הנראה לא מספיק חזקה כדי ליצור את המדרונות הללו, היא עשויה לתרום למראה שלהם, ואולי גם להשפיע על כיוונם, אומר ווטרס. במהלך השנים הקרובות, הקבוצה מקווה להשתמש במצלמות צרות הזווית ברזולוציה גבוהה של LRO (NACs) כדי לבנות מפה גלובלית מפורטת ביותר של הירח. במסגרת התהליך יוכלו אנשי הצוות לזהות מדרונות נוספים ולבחון האם יש כיוון מועדף או תכונות אחרות שעשויות להיגרם בידי כוח המשיכה של כדור האר.

“הרזולוציה של התמונות בתחום האולטרה סגול של NACs משנה את המבט שלנו על הירח,” אמר ד”ר מארק רובינסון מבית הספר לחקר כדור הארץ והחלל באוניברסיטת אריזונה בטמפה, אריזונה, שותף למחקר הנוכחי וחוקר העובד עם מצלמת ה-LRO. לא רק שזיהינו מדרונות רבים מאשר היו מוכרים עד כה, אנו גם רואים בפירוט טוב יותר את המדרונות מצילומי אפולו.”

להודעה של החוקרים

באותו נושא באתר הידען:

• סלנולוגיה – הגיאולוגיה של הירח (כתבה מ-1969)
• ההתכווצויות של טיטאן מולידות הרים