10 התגליות המדעיות העיקריות שנתגלו במהלך חקירת הירח על ידי אפולו

רשימה שהכנתי בזמנו במסגרת סדרת כתבות בעיתון הארץ במלאת 30 שנה לנחיתה על הירח

1.7.1999
מאת: אבי בליזובסקי

.1הירח אינו עצם בראשיתי; הוא פלנטה ארצית שהיא תוצאה של
התפתחות ובה חלוקת שכבות פנימית הדומה לזו של כדור הארץ.

לפני אפולו, מצב הירח היה נושא לספקולציות בלתי מוגבלות
כמעט. כעת אנו יודעים שהירח עשוי מחומר סלעי שהותך ברמות
שונות, התפרץ דרך הרי געש, ונדחס/רוסק על ידי פגיעות
מטאוריטים. לירח קליפה/קרום עבה ( 60ק”מ), ליתוספירה
אחידה/ממוצעת למדי ( 1,000_60ק”מ), ואאסטנוספירה נוזלית
בחלקה ( 1,740_1,000ק”מ); אפשרי שקיים גרעין/ליבת ברזל
קטן בתחתית האסטנוספירה, אולם הדבר לא אושר באופן וודאי.
סלעים מסויימים מרמזים לשדות מגנטיים קדומים אולם כיום לא
קיים שדה כוח פלנטרי.

.2הירח קדום מאוד ועדיין משמר היסטוריה של ימיו הראשונים
(מליארד השנים הראשונות) שחייבת להיות משותפת לכל הפלנטות
הארציות. התיעוד הרב של מכתשי מטאוריטים על הירח, כאשר
הוא משונת/קוטרו נמדד על ידי שמוש בגילאים מוחלטים של
דוגמאות סלע, מספק מפתח לגילוי סדרי גודל של זמן
להתפתחותם הגאולוגית של כוכב חמה (מרקורי) נוגה והמאדים
בהתבסס על תעודי המכתשים היחודיים שלהם. פרשנות
פוטו_גאולוגית של פלנטות אחרות מבוססת במידה רבה על
שיעורים שנלמדו מהירח. אולם לפני אפולו מקור מכתשי
הפגיעות על הירח לא הובנו במלואם, ומקורם של מכתשים דומים
על כדור הארץ היה במידה רבה נתון לויכוח.

.3סלעי הירח הצעירים ביותר הינם למעשה עתיקים כסלעי
כדה”א העתיקים ביותר. את התהליכים והארועים המוקדמים
ביותר שהשפיעו ככל הנראה על שני הגופים הפלנטריים ניתן
כעת למצוא על הירח בלבד.

גילאי סלעי הירח נעים בין כ* 3.2מליארד שנה במאריה
(האגנים/בקעות הנמוכים, הכהים) עד כמעט 4.6מליארד שנה
בטראה (הרמות הגבוהות, הבהירות). כוחות גאולוגיים פעילים,
כולל טקטוניקה צלחתית? וסחף, ממשיכים לסלול מחדש את פני
השטח העתיקים ביותר על פני כדה”א בעוד שעל הירח מתמידים
פני שטח עתיקים ללא הפרעה כמעט.

.4בין הירח וכדה”א קיימת קרבה גנטית והם נוצרו מיחסים
שונים של מאגר חומרים משותף.

ההרכבים האיזוטופיים של החמצן הדומים באופן מיוחד של סלעי
הירח וסלעי כדה”א מראים בבירור על מוצא משותף. עם זאת,
ביחס לכדור הארץ, הירח רוקן במידה רבה מברזל
ומיסודות נדיפים הנחוצים ליצירת גזים אטמוספרים ומים.

.5הירח הינו נטול חיים; הוא אינו מכיל כל אורגניזמים
חיים, כל מאובנים או כל תרכובות אורגניות שמקורן בו.

בדיקות נרחבות לא גילו בין דגימות הירח כל עדות לחיים,
בעבר או בהווה. אפילו תרכובות אורגניות לא ביולוגיות
מפתיעות בהעדרן; ניתן לייחס את עקבותיהם לזיהום על
ידי מטאוריטים.

.6כל סלעי הירח נוצרו באמצעות תהליכי טמפרטורות גבוהות
עם מעורבות קטנה ביותר או לא קיימת של מים. ניתן לחלק
אותם באופן גס לשלושה סוגים: בזלתייים, אנורתוסייטים
וברקייתים.

סלעי הבזלת הם סלעי לבה כהים הממלאים את אגני המארה; הם
דומים באופן כללי, לסלעי
הלבה המרכיבים את הקרקע הימית בכדור הארץ, אך הינם עתיקים
מהם בהרבה. האנורתוסייטים הם סלעים בהירים המרכיבים את
הרמות הקדומות; הם דומים באופן כללי לסלעים העתיקים ביותר
על כדה”א, אולם עתיקים מהם בהרבה. ברקייתים הם סלעים
מרוכבים שנוצרו מכל יתר סוגי הסלעים על ידי דחיסה, ערבוב,
ויצירת סלע צורני או גירני על ידי שכבת מעינות?
)sintering(תוך כדי פגיעות מטאוריטים. בירח אין אבני חול,
אבנים פצלתיות/צפחות או אבני גיר, דבר המעיד על חשיבות
התהליכים תלויי המים על כדה”א.

.7מוקדם מאוד בהיסטוריה היה הירח מותך עד עומק רב, מה
שיצר “אוקיאנוס מאגמה”. רמות הירח מכילות את שרידיהם של
סלעים מוקדמים, בעלי צפיפות נמוכה, שצפו אל פני השטח של
אוקיאנוס המאגמה.

רמות הירח נוצרו לפני כ* 4.6_4.4מליארד שנה על ידי ציפה
של קרום מתקופה מוקדמת, עשיר בפצלת השדה על אוקיאנוס
מאגמה שכיסה את הירח עד עומק של עשרות רבות של קילומטרים
או יותר. פגיעות מטאוריטים רבות מספור על פני פרקי זמן
גאולוגיים הפחיתו את מרבית הקרום הקדמון והעלו רכסי הרים
בין האגנים.

.8בעקבות אוקיאנוס המאגמה הירחי באה סדרת פגיעות של
אסטרואידים עצומים, שיצרה אגנים שמולאו מאוחר יותר על ידי
זרמי לבה.

האגנים הגדולים, הכהים כגון מארה אימבריום הינם מכתשי
פגיעה ענקיים, שנוצרו בשלב
מוקדם של ההיסטוריה הירחית, ושמולאו מאוחר יותר, לפני כ*
3.9_3.2מליארד שנים, על ידי זרמי לבה. התפרצויות געשיות
על הירח התרחשו בעיקר כזרמי לבה שהתפרשו אופקית; מזרקות
אש וולקניות יצרו שכבות של אגלי זכוכית בצבעי כתום
וירוק_ברקת.

.9הירח הינו א_סימטרי במקצת בצורת החומר שלו, יתכן שזאת
כתוצאה מהתפתחותו תחת השפעת הגרוויטציה של כדור הארץ.
הקרום שלו עבה יותר בחלק הרחוק, בעוד מרבית האגנים
הוולקניים וריכוזי המאסה יוצאי הדופן מופיעים בחלק הקרוב.

המאסה בתוך הירח אינה מחולקת באופן אחיד. ריכוזי מאסה
גדולים (“מאסקונים”) שוכנים מתחת לפני השטח של אגנים
ירחיים גדולים רבים, והם ככל הנראה מייצגים צברים
עבים של לבה דחוסה. ביחס למרכז הגאומטרי שלו, מרכז המאסה
של הירח מוסט במספר קילומטרים לעבר כדה”א במספר.

.10פני השטח של הירח מכוסים בעיסת חצץ של רסיסי סלע
ואבק, הנקראים רגוליט ירחי,
המכיל היסטורייה ייחודית של קרינת השמש, שהינה בעלת
חשיבות להבנת שינויי האקלים על פני כדור הארץ.

הרגוליט נוצר על ידי פגיעות מטאוריטים רבות מספור על פני
הזמן הגאולוגי. סלעי פני השטח וגרעיני/מרקמי מינרלים
מועשרים באופן יוצא דופן ביסודות כימיים ובאיזוטופים,
שהוחדרו על ידי קרינת השמש. כך, תיעד הירח ארבעה מליארדי
שנים של היסטוריית שמש בדרגת שלמות שלא סביר שנמצא במקום
אחר.

מסע הגילוי של הירח נמשך

ב* ,1993יותר מ* 60מעבדות מחקר ברחבי העולם המשיכו במחקר
על דגימות הירח של אפולו. טכנולוגיות אנליטיות חדשות
רבות, שלא היו קיימות בשנים '72_1969כאשר החזירו משלחות
אפולו דגימות מהירח, יושמו על ידי הדור השלישי של
המדענים. הסודות העמוקים ביותר של הירח, עדיין מצפים
לפתרון.