نشوء القمر
مقال تفصيلي :
فرضية الاصطدام العملاقاقترحت عدة تظريات لتفسير تشكل القمر قبل 4.527 ± 0.010 مليار سنة، إحدى الفرضيات تفرض بأن القمر إنشطر من القشرة الأرضية بسبب
القوة الطاردة المركزية،
[3] خلال فترة امتدت بين 30 و 50 مليون سنة من تشكل
المجموعة الشمسية،
[4] والذي يتطلب
دوران ذاتي،
[5] كبير للأرض وقد نجحت الجاذبية في وضع القمر المتشكل في مسار حولها
[6] والذي سيتطلب بدوره توسع كبير
للغلاف الجوي الأرضي لتبديد الطاقة الناتجة عن ابتعاد القمر ومرروه،
[5] ليعاد تشكيل القمر والأرض ضمن
القرص المزود الأساسي. وهذا لا يستطيع تفسير استنزاف الحديد من القمر. كما لا تستطيع هذه الفرضية تفسير
الزخم الزاوي الكبير لنظام الأرض-قمر.
[7]إحدى أكثر الفرضيات قبولاً في الوسط العلمي حالياً لتفسير تشكل مجموعة الأرض-قمر هي
فرضية الاصطدام العملاق بحيث تفرض أن جرم بحجم
المريخ اصطدم بالأرض المتشكلة حديثاً. أما المواد المتصاعدة نتيجة هذا الانفجار قد تراكمت مشكلة القمر.
[8] ويعتقد أن الاصطدامات العملاقة كانت أمر شائع في بدايات النظام الشمسي. وقد أظهرت نماذج المحاكاة الحاسوبية بأن هذه الفرضية تتفق مع قياسات الزخم الزاوي بين الأرض والقمر وتفسر صغر نواة القمر. كما تظهر أن معظم مكونات القمر قد جاءت من الاصطدام ولم تتشكل من الأرض البدائية.
[9] تظهر
الأحجار النيزكية بأن الأجرام الأخرى في النظام الشمسي القريب كالمريخ
وفيستا لها تركيب مختلف من نظائر
الأكسجين والتنغستين مما هو على الأرض. بينما يظهر مشابه ما بين النظائر على القمر والأرض. مما يدل على أنه بعد الاصطدام قد امتزجت الأبخرة المعدنية المتصاعدة ما بين القمر والأرض البدائيتين أدتا إلى تجانس هذه النظائر فيما بينهما.
[10].
[11] وقد أدى تحرر الطاقة الهائلة ما بعد الاصطدام ضمن مجال المدار الأرضي إلى انصهار القشرة الخارجية من الأرض مشكلة محيط الصهارة.
[12][13] وكذلك حدث أمر مماثل للقمر بتشكل محيط صهارة قمري.
[12][عدل] الخصائص الفيزيائية[عدل] التركيب الداخلي مقال تفصيلي :
التركيب الداخلي للقمرصورة تظهر التركيب الداخليّ للقمر: اللون الأصفر الفاقع هو
النواة الداخلية، والغامق هو النواة الخارجية، والأزرق الفاتح هو
الدثار الأولي، والغامق هو الدثار المستنزف، والرمادي هو القشرة.
يعتبر القمر
جرم متباين، إذ يتألف التركيب
الجيوكيميائي من
نواة ودثار وقشرة متمايزة. ويعتقد أن هذا التركيب قد تطور من جراء
التبلور التجزيئي لمحيط صهارة القمر، بعد وقت قصير من تشكل القمر قبل 4.5 مليارات سنة.
[14] أدت عملية التبلور إلى تشكل
معدن قاتم نتيجة ترسيب مركبات معدنية مثل
الأوليفين والبيروكسين بعد أن تبلور ثلاص أرباع محيط الصهارة القمري. كما يمكن أن تتشكل وتطفو طبقة ذات
كثافة منخفضة من
البلاغيوكلاس في أعلى القشرة القمرية.
[15] أما آخر السوائل المتبلورة فسوف تنحصر ما بين القشرة والدثار، مشكلةً مركبات غير متجانسة وعناصر مُنتجة عند درجات حرارة عالية.
[16] وهذا يتناسق مع التخطيط الرإداري لقشرة المركبة التي تمت من خلال المركبات المدارية، والتي أظهرت أن معظم تركيب القشرة هو
الآنورثوسايت.
[17] كما أظهرت العينات المأخوذة من
الصخور القمرية ذات المنشأ البركاني الناشئة نتيجة تجمد الصهارة المتدفقة، من أن هذه الصخور غنية
بالحديد. وهذا يدل على غنى القمر بالحديد ومن خلال الدراسة يتوقع أنه ذو تركيب حديد أغنى مما هو عليه في الأرض.
[16] يقترح الجيولوجيون من أن متوسط سمك القشرة القمرية حوالي 50 كم.
[16]يعتبر القمر ثاني
أكثف قمر طبيعي في المجموعة الشمسية بعد قمر
المشتري إيو.
[18] ومع ذلك نواة القمر صغيرة بتصف قطر تقريبي 350 كم،
[16] وهو ما يشكل تقريباً 20% من حجم هذا الجرم. بينما تشكل نواة الأجرام الصخرية حوالي 50% من حجم هذه الأجرام. ولم يتم تحديد تركيبها بشكل دقيق، لكن يعتقد أنها مكونة من خلائظ حديدية تحوي كميات قليلة من
الكبريت و
النيكل. وقد تبين من خلال تحليل تغيرات وقت دوران القمر من أن جزء على الأقل من هذه النواة على شكل صهارة.
[19][عدل] جيولوجيا السطح مقالات تفصيلية :
جيولوجيا القمر و
صخور القمرالقمر هو جسم
متزامن الدوران، فهو يَدور حول محوره مرة واحدة خلال نفس المدة التي يُكمل فيها
دورة واحدة حول الأرض. ويَتسبب هذا بأن القمر يُعطي دائماً للأرض نفس الوجه تقريباً. وقد كان القمر يَدور حول نفسه بمعدل أسرع في البداية عند تكونه، لكن دورانه تباطئ وأصبح
مقيداً جذبياً كنتيجة لتأثيرات
الاحتكاكالمترافقة مع تأثير
قوة المد والجزر من الأرض.
[20] يُسمى وجه القمر الذي يُواجه الأرض دائماً ب
الجانب القريب، بينما يُسمى وجهه الآخر
الجانب البعيد. وكثيراً أيضاً ما يُطلق على الجانب البعيد اسم "الجانب المظلم"، لكن أشعة الشمس تضيؤه في الحقيقة بقدر ما تضيء الجانب القريب، فهو يُصبح بدراً مرة كل يوم قمري عندما يَكون الراصد على الأرض يَرى الجانب القريب محاقاً.
[21]تم قياس
طوبوغرافية القمر باستخدام
الليدار و
التصوير ثلاثي الأبعاد.
[22] وأهم التضاريس الطوبوغرافية الموجودة عليه هي
حوض أيتكين العملاق الواقع في القطب الجنوبي من جانب القمر البعيد، والذي يَبلغ قطره ما يُقارب 2.240 كيلومتر، وهو بهذا أكبر فوهة على القمر وأكبر فوهة معروفة في
النظام الشمسي كله.
[23][24] أما قاعها فهو أخفض أرض على القمر بعمق يَبلغ 13 كيلومتراً.
[23][25] وتوجد أعلى أراضي القمر فقط في الشمال الشرقي، وقد كان يُعتقد أن هذه المنطقة أصبحت أكثر ارتفاعاً بسبب الشكل المنحرف لفوهة اصطدام القطب الجنوبي (أتكين).
[26] تملك أحواض اصطدامية أخرى أيضاً مثل
بحر الأمطار و
الصفاء و
الشدائد و
سميث و
البحر الشرقي ارتفاعات عالية بالنسبة لمناطقها وحوافاً عالية أيضاً.
[23] إن متوسط ارتفاع الجانب القمري البعيد أعلى بحوالي 1.9 كم من الجانب القريب.
[16