ينحرف شكل القمر عن كرة بسيطة بطريقة كافح العلماء لتفسيرها. مع برودة القمر وتماسكه منذ أكثر من أربعة مليارات سنة ، أصبحت آثار النحت لقوى المد والجزر متجمدة في مكانها.
يعتقد علماء الفلك أن القمر تشكل عندما ضرب كوكب مارق ، أكبر من كوكب المريخ ، الأرض بضربة كبيرة. ارتفعت سحابة 13700 ميل (22000 كيلومتر) فوق الأرض ، حيث تكثفت في جزيئات صلبة لا حصر لها تدور حول الأرض. مع مرور الوقت ، اجتمعت هذه القمرات لتكوين القمر.
لذلك تم نحت القمر بواسطة جاذبية الأرض منذ البداية. على الرغم من أن العلماء افترضوا منذ فترة طويلة أن قوى المد والجزر ساعدت في تشكيل القمر المنصهر ، إلا أن الدراسة الجديدة توفر فهمًا أكثر تفصيلًا للقوى الإضافية التي تلعب.
درس إيان جاريك-بيتيل من جامعة كاليفورنيا في كاليفورنيا وزملاؤه البيانات الطبوغرافية التي جمعتها ناسا لاستكشاف القمر المداري (LRO) ومعلومات حول مجال جاذبية القمر التي جمعتها المركبة الفضائية GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory).
بعد فترة وجيزة من تكوين القمر ، تم فصل القشرة من الوشاح بالأسفل بمحيط متداخل من الصهارة. هذا تسبب في قوى المد والجزر الهائلة. في القطبين ، حيث كانت الثناء والتسخين أكبر ، أصبحت القشرة أرق ، بينما تشكلت القشرة الأكثر سمكًا عند خط الاستواء. شبه Garrick-Bethel هذا بشكل الليمون مع المحور الطويل للليمون الذي يشير إلى الأرض.
لكن هذه العملية لا تفسر سبب وجود الانتفاخ الآن فقط على الجانب البعيد من القمر. كنت تتوقع رؤيته على كلا الجانبين ، لأن المد والجزر له تأثير متماثل.
"في عام 2010 ، وجدنا منطقة واحدة تتناسب مع تأثير المد والجزر ، ولكن تلك الدراسة تركت بقية القمر مفتوحة ولم تتضمن تشوه المد والجزر الدوراني. قال غاريك بيثيل في بيان صحفي: "حاولنا في هذه الورقة جمع كل هذه الاعتبارات معًا".
أي قوى دورانية من شأنها أن تجعل القمر الدوار يتسطح قليلاً عند القطبين وينتفخ بالقرب من خط الاستواء. لكان له تأثير مماثل على شكل القمر كما فعل تسخين المد والجزر - وكلاهما ترك بصمات مميزة في مجال جاذبية القمر. نظرًا لأن القشرة أخف من الوشاح الأساسي ، تكشف إشارات الجاذبية عن اختلافات في البنية الداخلية للقمر ، والتي قد يكون الكثير منها بسبب القوى السابقة.
من المثير للاهتمام ، اكتشف غاريك بيثيل وزملاؤه أن مجال الجاذبية الإجمالية للقمر لم يعد يتماشى مع التضاريس. لا يشير المحور الطويل للقمر مباشرة نحو الأرض كما كان متوقعًا عندما تشكل القمر لأول مرة ؛ بدلاً من ذلك ، يتم تعويضه بحوالي 30 درجة.
قال غاريك بيثيل: "القمر الذي واجهنا منذ فترة طويلة تغير ، لذلك لم نعد ننظر إلى الوجه الأساسي للقمر". "تغيرت التغييرات في التوزيع الجماعي اتجاه القمر. لقد أزالت الحفر بعض الكتلة ، وكانت هناك أيضًا تغييرات داخلية ، ربما تتعلق بوقت نشاط القمر البركاني ".
لا تزال تفاصيل هذه العمليات وتوقيتها غير مؤكدة ، لكن التحليل الجديد يجب أن يساعد في تسليط الضوء على قوى المد والجزر التي تتوافر بكثرة في جميع أنحاء النظام الشمسي والمجرة. لقد ساعدت هذه القوى البسيطة ، بعد كل شيء ، في تشكيل أقرب جيران لنا وأبعد كوكب خارجي.
تم نشر النتائج اليوم في الطبيعة.
