סלעי הירח החדשים ביותר שנחתו על כדור הארץ מופנים כעת למעבדה.

ב-17 בדצמבר, משימת Chang'e 5 של מינהל החלל הלאומי הסיני השיגה משהו שאף אחד לא עשה במשך יותר מ-40 שנה - הם הביאו חלק קטן מהירח לכדור הארץ. זה הופך את סין למדינה השלישית, יחד עם ארה"ב וברית המועצות לשעבר, שהחזירה דגימה מהירח, והראשונה מאז 1976, כאשר ברית המועצות עשתה זאת במסגרת משימת לונה 24 שלהם. למדענים עדיין יש הרבה שאלות על ההיסטוריה, הרכבו והיווצרותו של הירח, וסלעי הירח החדשים הללו יכולים לעזור לספק כמה תשובות.

"אני חושב על אוסף מדגם כזה כמו למשל לספק לנו תיבת אוצר", אומר בראדלי ג'וליף, מדען פלנטרי מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס.

היסטוריה קצרה של סלעי ירח

המשימה הראשונה לדגום את הירח הייתה גם הראשונה שהנחיתה עליו אנשים - אפולו 11מְשִׁימָהבשנת 1969. אסטרונאוטים אספו כמעט 50 פאונד של דגימות ירח, וזו הייתה רק ההתחלה. משימות אפולו, שנמשכו מ-1961 עד 1975, הביאו למעלה מ-800 פאונד של ירח.רוֹקלכדור הארץ, מלמד אותנו על ההיסטוריה והרכבו של הירח. מדענים למדו, למשל, שכמו לכדור הארץ, לירח יש שכבות נפרדות - קרום, מעטה וליבה. מדענים ראו גם שהירח וכדור הארץ עשויים מסוגים דומים מאוד של סלע, ​​והצליחו לנסח את התיאוריה המובילה הנוכחית לגבי האופן שבו הירח נוצר: עצם בגודל מאדים התנגש בכדור הארץ החדש שנוצר, ויצר ענן של פסולת שהפך בסופו של דבר לירח.

אבל זה שיש לנו הרבה סלעי ירח לא אומר שאנחנו יודעים הכל על גיאולוגיה של הירח. רבות מדגימות הירח שלנו מגיעות מאותו אזור קטן יחסית, אומר ג'וליף, ואפילו אלו שמרוחקות זו מזו דומות מאוד זו לזו.

"דמיין שאתה הולך למקום בארצות הברית, אוסף 100 קילוגרמים של סלעים, ואז אומר, ספר לי הכל על כדור הארץ כולו", אומר כריסטופר אדוארדס, מדען פלנטרי מאוניברסיטת צפון אריזונה. "זה יהיה ממש קשה וסביר להניח שתטעו בהרבה דברים."

רבים מסלעי הירח שיש לנו ישנים להפליא. תהליך טקטוניקת הלוחות, שבו המעטפת החמה והנוזלת של כדור הארץ מזיזה יבשות ובסופו של דבר הופכת חלק ניכר מהסלע של כדור הארץ למאגמה, הופך את הסלע העתיק באמת לנדיר כאן, אומר ג'רמי בויס, מדען פלנטרי במרכז החלל ג'ונסון של נאס"א, שחוקר כמה דגימות אפולו. אבל לירח, שיש לו מעטה קרירה לחלוטין ולא נוזלית, אין את אותו תהליך. "על הירח, הרבה מהסלעים האלה עדיין יושבים שם על פני השטח", אומר בויס על דגימות סלעים עתיקות. סלעים רבים על הירח הם בני 3 עד 4 מיליארד שנים, צעירים רק במעט ממערכת השמש שלנו.

סרטון קשור: אלו הם סרטי החלל האהובים עלינו

מדוע הסלעים החדשים כה חשובים

עד כה, מדענים לא הצליחו לחקור את הסלע הצעיר יותר של הירח. הדגימות החדשות מ-Chang'e 5 ישנו זאת. הם מקרבת מונס רומקר, הר געשהַרהיכן שהסלע נחשב צעיר בהרבה - בן כמיליארד שנים.

יש הרבה סיבות שמדענים להוטים לחקור את הסלע הצעיר הזה, אחת מהן היא שהוא יכול לעזור לנו לתארך בצורה מדויקת יותר לא רק את הירח, אלא כוכבי לכת סלעיים רבים וחפצים אחרים.

הנה איך זה עובד: מדענים מתארכים לסלע ירחי באמצעות משהו שנקרא עקומה כרונולוגית, אומר ג'וליף. בעיקרו של דבר, הם מעריכים את גיל הסלע על ידי ספירת מספר המכתשים באזור שממנו מגיע הסלע; אלה גדלים ככל שאובייקטים משפיעים על הסלע לאורך זמן. כדי לבצע הערכה זו, מדענים צריכים להתאים את מספר המכתשים לגיל מדויק. נכון לעכשיו, יש להם רק נקודות נתונים עבור סלע ירח בן 3 עד 4 מיליארד שנים. טכניקות מודרניות יכולות לתארך את המדגם החדש בצורה מדויקת ביותר, וברגע שמדענים יודעים את גילו המדויק, הם יכולים להוסיף נקודת נתונים חשובה לעקומת הכרונולוגיה שלהם. מערכת התיארוך גם תעזור לנו להעריך בצורה מדויקת יותר את הגיל של כל מיני עצמים בחלל, כמו כוכבי לכת סלעיים וירחים אחרים.

סיבה נוספת לכך שמדענים מעוניינים לחקור את הסלע הוולקני הצעיר הזה היא לגלות יותר על אופן פעולת הגעשיות על הירח. ג'וליף אומר שלא ברור מדוע הייתה ככל הנראה פעילות וולקנית על הירח במשך תקופה כה ארוכה. רוב הפעילות הוולקנית של הירח, הוא אומר, נחשבת שהתרחשה לפני 3 או 4 מיליארד שנים, כשהירח עדיין היה צעיר למדי. אבל מכיוון שלירח אין טקטוניקת לוחות, שמניעה את הוולקניות בכדור הארץ, לא ברור מה יכול היה לגרום לפעילות געשית מאוחרת הרבה יותר. "זה משהו שאתה יכול להקניט מתוך הדגימות על ידי לימוד אותן במעבדה," אומר ג'וליף.

הגיל הצעיר והכימיה השונה של המדגם החדש יכולים לסייע באינספור תחומים אחרים של חקר הירח. מארק לופלר, מדען פלנטרי נוסף באוניברסיטת צפון אריזונה, חוקר את השפעת הקרינה על פני הירח ועל כוכבי לכת. במשך עשרות מיליוני שנים, קרינה מהשמש גורמת להתדרדרות מבנה הסלעים סביב הקצוות, ומעניקה לו שפה אופיינית. בהתבסס על מחקריו, ללופלר יש את כל הסיבות להאמין ששפה זו תהיה קיימת גם במדגם החדש, מכיוון שהיא בת יותר ממיליארד שנים. אבל אם זה לא קרה, זה היה משפר לחלוטין את המחקר הזה, ויאלץ מדענים כמו לופלר להעריך מחדש את הרעיונות שלהם.

מה עוד נוכל לגלות?

ממצאים אחרים כמעט בלתי אפשריים לחזות, אומרת ג'וליאן גרוס, מדענית פלנטרית באוניברסיטת רוטגרס וסגנית האוצרת של נאס"א לדגימות ירח אפולו. "ייתכן שנלמד על תהליכים גיאולוגיים אחרים שפעלו באזור זה, תהליכים שאולי אפילו לא נבין שקיימים כי הם אינם מיוצגים באוסף הדגימות הנוכחי", כתבה בדוא"ל.

יש גם עניין של טכנולוגיות חדשות לניתוח הדגימות. בארבעים השנים שחלפו מאז משימת לונה האחרונה, השתפר כמעט כל כלי אפשרי לניתוח סלע ירחי, ולא מעט פותחו. דוגמה בולטת היא טומוגרפיה ממוחשבת של קרני רנטגן, המאפשרת למדענים "לראות מבפנים" פיסות סלע מבלי לחתוך אותן או אפילו לגעת בהן. השאלה היא לא איזו טכנולוגיה התפתחה, אומר בויס, אלא, "האם יש טכנולוגיה שלא התפתחה?"

כמובן, הדוגמאות הישנות לא נעלמו. גרוס הייתה לאחרונה אחת משלוש נשיםנפתחאוסף אטום של דגימות אפולו, שנשמרו בקפידה ולא נגעו מאז שהובאו לראשונה לכדור הארץ, כך שמדענים עתידיים עשויים להשתמש בטכנולוגיה חדשה על דגימות בתוליות. אותה טכנולוגיה תאפשר למדענים ללמוד יותר מהדגימות החדשות הללו הרבה יותר מהר ובקלות מאשר בעבר.

עם זאת, "גם אם לא נעשה דבר מלבד להקיש באצבעות ולהכפיל את גודל קולקציית אפולו, היינו לומדים דברים חדשים", אומר בויס.

משחק ההמתנה של סלע הירח

יכול להיות שיעבור זמן מה עד שמדענים שאינם סינים ילמדו משהו על דגימות Chang'e 5, ופחות מכך יזכו לבחון אותן. מינהל החלל הלאומי הסיני (CNSA) היה היסטורי די חשאי, ויש הרבה פרטים על המשימה שרוב המדענים מחוץ לסין אינם יודעים. אבל מדענים סינים אמרו שהם יפרסמו וישתפו את הממצאים שלהם, וג'וליף אומר שמדינות אחרות, כולל ארה"ב, עשויות לשתף פעולה במאמצי מחקר המתמקדים בדגימות בעוד ארבעה עד שישה חודשים.

המשימה הזו לא תהיה היחידה שתחזור לירח. ל-CNSA יש תוכניות שאפתניות לבנות בסופו של דבר מחקרבָּסִיסעל הירח, ונאס"א מתכננת חזרה לנחיתות ירח אנושיות עד 2024 עם הארטמיס שלהמְשִׁימָה. ישנן משימות ירח נוכחיות ועתידיות המבוצעות על ידי מדינות רבות אחרות, כוללהוֹדִי,יַפָּנִית,רוּסִי, ודרוםקוריאניתסוכנויות חלל.

כשזה מגיע לירח, אנשים רבים חושבים "היינו שם ועשינו את זה, ולמדנו כל מה שצריך לדעת על זה", אומר ג'וליף. "וזה פשוט לא המקרה."