הצד של הירח הפונה לכדור הארץ ונראה שונה מאוד מהצד השני שכאן הוא בלתי צפוי, ומחקרים חדשים מצביעים על כך שהכדור הארץ עצמו עשוי להיות הגורם המרכזי לכך. מדענים שחקרו את האבן הראשונה שהוחזרה מהצד הרחוק של הירח מציעים שהחום הגלי שנגרם מהכדור הארץ, שפועל על ירח צעיר שהיה עדיין מכוסה בבזנט מותך, דחף את הקרום לכיוון הצד הרחוק, והשאיר את הצד הקרוב עם החומר שהזין מאוחר יותר את המישורים הוולקניים הענקיים והכהים שלו, על פי סיכום מחקר ב-ScienceDaily.
המחקר, בהובלת אנליסט Hejiu Hui מאוניברסיטת נאנג'ינג, ופירוטו בכתב העת National Science Review, השווה דגימות מהצד הרחוק שנאספו על ידי משימת Chang'e-6 של סין עם אבני הזכוכית של הצד הקרוב שנאספו על ידי אסטרונאוטי אפולו וכן על ידי הנחתת Chang'e-5 של סין.
המשמעות של ממצא זה היא רבה, שכן המבנה הלא סימטרי של הירח מסוקר מדאגה כבר מאז התמונות שהתקבלו מהצד הרחוק בשנת 1959. ההסבר לכך עוזר לפענח כיצד נוצר הירח וכיצד הוא התקרר, ומעצם זה גם משפיע על מיקומן של משימות עתידיות, כולל תוכנית ארטמיס של נאס"א, בחיפוש אחר משאבים ורמזים מדעיים על פני הירח.
ירח עם אופי כפול
מנקודת המבט של כדור הארץ, הפנים של הירח מתאפיינות בכתמים כהים הנקראים מריה, מישורים רחבים של לבה קשה. הצד הרחוק כמעט כולו מואר, וכוסה בקרום הררי כהה ומרובה בפצעי פגיעות. מחקרים של חלליות שהקיפו אותו הראו כי הקרום בצד זה עבה יותר. לעומת זאת, הצד הקרוב עשיר ב-KREEP, תערובת של אשלגן, יסודות כוכבי לכת נדירים ופוספורוס, שמכילים גם חומרים רדיואקטיביים שמייצרים חום.
מדענים העלו הסברים רבים לאורך השנים, ביניהם השפעות מפגיעות ענק מצד אחד, גידול בלתי שווה של הקרום וזרימת סלעי מגמה עתיקים. אך סיכום העבודה ב-ScienceDaily מציין כי —
בזמן האחרון, כל הדגימות שהוחזרו על ידי חלליות או אסטרונאוטים הגיעו מהצד הקרוב. המצב השתנה כאשר Chang'e-6 נחתה בבסיס South Pole-Aitken, אחת מפגיעות הפגיעות הגדולות והעתיקות ביותר במערכת השמש, וחזרה לכדור הארץ ביוני 2024 עם כ-1,935 גרם של אדמה וסלעים, על פי סוכנות החלל הסינית. גאולוג של האקדמיה למדעים של סין, Zongyu Yue, סיפר בעת ההגעה ל-PBS NewsHour כי הדגימות עשויות לענות על שאלות רבות.
זהות מגמתית של המעטפת והקרום שונה
החוקרים ניתחו שלוש סוגי סלעים מהצד הרחוק: אנורתוזייטים, שהם מרכיבים את הקרום העתיק והבהיר של הירח; סלעי Mg-suite, שנוצרו ממגימות עשירות במגנזיום בעת העתיקה; ובזלתות מרה, סלעים וולקניים כהים של מישורי הלבה.
הזלתות מהצד הרחוק הראו מקור של מעטפת דלילה, הדומה ל בזלתות עם טיטניום נמוך שנאספו על ידי אפולו, וסלעי Mg-suite משני ההמיספרות הכילו כמויות מגנזיום דומות, מה שמרמז שהמעטפת העומקית היא בדומה בשני הצדדים של הירח.
מקרום הירח, לעומת זאת, מציג סיפור שונה — אנורתוזייטים מ-Chang'e-6 היו בעלי ערכי מגנזיום גבוהים יותר מאשר בדגימות אפולו דומות, מה שמצביע על כך שהקרום של הצד הרחוק עשיר יותר במגנזיום. תבנית זו מוצאת ביטוי גם בנתוני חישה מרחוק. סלעי Mg-suite מהצד הרחוק גם הכילו רמות נמוכות מאוד של יסודות כוכבי לכת נדירים, סימן לכך שמעט חומר עשיר ב-KREEP לא הגיע אליהם.
הפעלת חום גלי של כדור הארץ כמנוע עיקרי
החוקרים מציעים היסטוריה דו-שלבית. בתחילה, הים המגמתי הגלובלי התקרר באופן שווה יחסית, ויצר שכבות מוקדמות של המעטפת וקרום רף של אנורתוזייט חיוור וצף. אחר כך, לאחר שהירח הוכרז כנעול משיק, הותקנה תנועה גלי של הכופף שחיממה יותר את צד הקרוב לכדור הארץ לעומת הצד הרחוק.
חימום בלתי שווה זה יצר את מה שמכון Science China Press מתאר כזרימת מגמה חמה לכיוון הצד הרחוק, שנשאה חומר קרומי עשיר במגנזיום ובנתה קרום עבה יותר שם. שאריות המסת הנותרים, עשירות ב-KREEP ובמינרלים המכילים טיטניום, הצטברו בעיקר בצד הקרוב, יוצרות את הבסיס לאולקוליזם הכבד שהוביל ליצירת המישוריים הוולקניים שאחר כך אפיינו את מריה.
חימום גלי של הירח מדוד היטב גם במקומות אחרים במערכת השמש. ירח יופיטר, Io, נחשב לגרוע ביותר מבחינת פעילות וולקנית בגלל כוח הכבידה של יופיטר שגלגל את פניו במעגלים מתמידים. המודל החדש מציע כי תהליך דומה תקף לירח הראשון, כשהארץ היתה קרובה הרבה יותר והמשיכה הגרביטציונית שלה הרבה יותר חזקה.
במובן פשוט, כוח הכבידה של כדור הארץ אולי סובב את המערכת הפנימית של הירח, והצד הקרוב אליו התהפך והזיז את תהליכי החום לכיוון אחר. החוקרים מציגים את המודל כהסבר אפשרי, סביר ועקבי, אך לא כפתרון סופי.
אתר נחיתה אחד ועוד שאלות פתוחות
ההוכחות מוגבלות כעת. כל הדגימות מהצד הרחוק מגיעות מאתר נחיתה יחיד בתוך מכתש עצום, כך שאולי הן לא מייצגות את כל הצד הרחוק. המחקר גם אינו מסוגל להכריע בין שתי הסברות לגבי רמת ה-KREEP הנמוכה בסלעי Mg-suite: האם המגמות הללו נוצרו בלי קבלת חומרי KREEP, או שהשכבה עצמה התפתחה באופן בלתי אחיד.
גם המודל תלוי בזמן שהירח נכנס למצב של נעילה משיק, והמרחק שהיה בין כדור הארץ והירח באותה תקופה, פרטים שאינם וודאיים. חוקרים בלתי תלויים שסיקרו את המקורות לא התייחסו עדיין באופן פומבי להצעה הספציפית הזו.
דגימות נוספות עשויות ליישב את העניין. סין מתכננת משימות נוספות ללוח הירח, ונאס"א תכנית ארטמיס שואפת להחזיר אסטרונאוטים לאזור הקוטב הדרומי של הירח, סמוך לקצה של הצד הרחוק. אבני חומר שיועברו מאזורים אחרים בצד הרחוק יוכלו להבהיר האם הקרום העשיר במגנזיום והשכבות הדקות של KREEP שמצאה משימת Chang'e-6 הן תכונות נפוצות יותר באיזורים נוספים.
המסקנה המרכזית היא שאבני הירח מהצד הרחוק נתמכות כעת בתיאוריה שמעוררת את האפשרות שחום גלי של כדור הארץ עיצב את פני הירח ויצר את ההבדלים הגדולים ביניהם. זוהי הסבר מבוסס על דגימות מאתר אחד, ומחקרים נוספים יידרשו כדי לאשש את ההשערה־
