يُعتقد (على نطاق واسع) أن القمر تشكّل بعد وقت قصير من ظهور كوكب الأرض نفسه، أي منذ حوالي 4.4 مليار سنة أو نحو ذلك، عندما كان النظام الشمسي فتيا.
في ذلك الوقت، وفقا للنظرية، اصطدم جسم بـ”حجم المريخ” بكوكب الأرض، الذي كان ما يزال دافئا وحديث التكوين، ما أدى إلى تحطيم سحابة ضخمة من الحطام، التي تجمعت لتشكل القمر، في مدار الأرض.
لكن دراسة جديدة لحبيبات الزركون الصغيرة في عينات أبولو القمرية، تشير إلى أن القمر أقدم مما كنا نعتقد، بـ 40 مليون سنة.
وهذا يعني أن عمر القمر لا يقل عن 4.46 مليار سنة، كما يقول فريق بقيادة الجيولوجية جينيكا غرير، التي تعمل الآن في جامعة غلاسكو. ما يدل على أنه أصغر بشعرة من عمر الأرض، المقدّر بـ 4.54 مليار سنة.
ويقول عالم الكيمياء الكونية فيليب هيك، من المتحف الميداني وجامعة شيكاغو: “هذه البلورات هي أقدم المواد الصلبة المعروفة التي تشكلت بعد الاصطدام العملاق. ولأننا نعرف عمر هذه البلورات، فهي بمثابة مرساة للتسلسل الزمني القمري”.
ومن غير المعروف على وجه التحديد كيف ومتى تشكل القمر، ولكن وجود بعض العناصر المحددة يشير بقوة إلى أصل أرضي. وتعتبر فرضية التأثير العملاق، المفضلة حاليا، في وقت ما في النظام الشمسي المبكر، عندما يتوقع علماء الفلك عددا أكبر بكثير من الأجسام الكبيرة والكواكب الأولية التي تتحرك حولها وتصطدم ببعضها البعض.
واختلفت التقديرات حول وقت حدوث هذا الاصطدام العملاق، لكن مجموعة متزايدة من الأدلة، استنادا إلى تأريخ عينات القمر، تشير إلى أنه كان أقدم بكثير من الافتراضات الأولية، حيث تكشف بعض التحليلات أنه تشكل منذ 4.51 مليار سنة.
وتعتبر بلورات الزركون طريقة ممتازة لتتبع عمر العينة بسبب الطريقة الغريبة التي تتشكل بها. فعندما تتشكل بلورات الزركون، تحتوي اليورانيوم، لكنها ترفض الرصاص بشدة. وبمرور الوقت، يتحلل اليورانيوم المشع الموجود في الزركون إلى رصاص بمعدل مفهوم جيدا. ويمكن للعلماء النظر إلى نسب اليورانيوم إلى الرصاص في بلورة الزركون ومعرفة المدة التي مضت منذ تشكل الزركون، بمستوى عال من الدقة.
ودرست غرير وزملاؤها الزركون الموجود في عينات من أبولو 17، آخر مهمة قمرية تمت في عام 1972. ويقول الفريق إن هذه البلورات ربما تشكلت بعد تصلب سطح القمر، من المحيط العالمي المنصهر الذي كان يغطيه مباشرة بعد تكوينه.
واستخدم الباحثون التصوير المقطعي بالمسبار الذري لدراسة تركيبة عيناتهم، وشحذ البلورات إلى نقطة ما، ثم استخدام الليزر لتبخير الذرات من النقطة. وقام مطياف الكتلة بتحليل المادة المتبخرة لقياس مدى ثقلها، ما سمح للعلماء بتحديد نسب اليورانيوم إلى الرصاص.
وهذا بدوره أظهر أن عمر هذه البلورات المحددة كان 4.46 مليار سنة. ما يعني أن عمر القمر يجب أن يكون كذلك على أقل تقدير.
