צעד משמעותי נעשה בדרך לפתרון תעלומת גילו של הירח, הודות לממצאים חדשים ומפתיעים. בימיה הראשונים של מערכת השמש, עצם שגודלו כשל מאדים, התרסק לתוך כדור הארץ הצעיר. ההתנגשות יצרה חום כה רב, עד כדי כך שכוכב הלכת שלנו נמס לחלוטין ופלט כמות עצומה של סלע מותך לחלל. בסופו של דבר, החומר הזה התאחד והוביל להיווצרותו של הירח, שכוסה תחילה באוקיינוס ענק של סלע חם ונוזלי, שהתקרר והתמצק עם השנים.
לאחר היווצרותו, התחוללה על הירח פעילות געשית רבה, שהובילה להמסת הקרום שלו מספר פעמים. באותה תקופה, הירח חג קרוב יותר סביב כדור הארץ, בהשוואה למסלולו הנוכחי שנאמד בכ-384 אלף ק"מ בממוצע. כוחות הגאות שנוצרו כתוצאה מכך חיממו את חלקו הפנימי והניעו בכך את הפעילות הגעשית על שטחו, כזו שניתן לראות כיום על איו (Io), אחד מירחיו של צדק, שנחשב לגוף הפעיל ביותר מבחינה געשית במערכת השמש.
3 צפייה בגלריה
הדמיה של הפעילות הגעשית על פני הירח, כולל קרבתו לכדור הארץ, שהייתה גדולה מהמרחק ביניהם כיום
(איור: MPS/Alexey Chizhik)
את הממצאים הללו חשף צוות בינלאומי של חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז, ממכון מקס פלאנק לחקר מערכת השמש ומהקולז' דה פראנס, אשר פתרו את הסתירות וחוסר העקביות בהערכת גילו של הירח. החוקרים סבורים כי הירח נוצר לפני בין 4.43 ל-4.51 מיליארד שנים, בעוד שהקרום שלו צעיר יותר בכ-80 עד 160 מיליון שנים (גילו של כדור הארץ מוערך בכ-4.54 מיליארד שנים).
אחת הסיבות לחוסר העקביות בהערכות גילו של הירח, נבעה כתוצאה מתיארוך של דגימות הסלע אשר נאספו על ידי משימות אפולו של נאס"א, שהצביע על כך שגילו מוערך בכ-4.35 מיליארד שנים. עם זאת, ניתוח חדש של אותן דגימות זיהה גבישי זירקונים בתוך חלק מהסלעים, שתוארכו כעתיקים יותר, מה שהעלה את התהייה כיצד זה ייתכן?
במחקר הנוכחי, שפורסם בכתב העת Nature נפתרה סוגיה זו, שכן לפי חישובי החוקרים קרום הירח נמס ברובו יותר מפעם אחת, אלא שמספר מועט של זירקונים הצליחו לשרוד את התנאים הקיצוניים הללו ללא כל שינוי. "התעניינו במיוחד בשלב שבו המרחק בין כדור הארץ לירח היה כשליש מהמרחק ביניהם כיום", הסביר פרנסיס נימו, פרופסור במחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת של אוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז.
לדבריו, חלו בשלב זה שינויים שונים במיקומו ובצורתו של מסלול הירח, שהפך אליפטי יותר, כך שמהירות הירח ומרחקו מכדור הארץ השתנו במידה ניכרת, מה שהוביל כאמור להתחממותו. זאת, בדומה לפעילות הגעשית הערה על הירח איו, שחג במסלול מעט אליפטי סביב כוכב הלכת צדק, תוך שהוא מושפע מכוחות הגאות העצומים שלו.
3 צפייה בגלריה
האסטרונאוט האריסון שמיט, שנמנה על צוות משימת אפולו 17 בשנת 1972, על הירח
(צילום: NASA, Reuters)
3 צפייה בגלריה
ציר הזמן המשוער של האירועים שהתרחשו על הירח
(איור: Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08231-0)
ההיסטוריה הגעשית של הירח הינה בעלת משקל רב בכל הנוגע לקביעת גילו. סלעי הירח, עוד מרגע היווצרותם, מכילים בתוכם איזוטופים רדיואקטיביים. מכיוון שזמני ההתפרקות של האיזוטופים ידועים, ניתן להסיק את גיל הסלע מריכוזם הנוכחי. כל עוד הסלע חם, הוא יכול להחליף איזוטופים עם סביבתו, אך כאשר הוא מתקרר, הוא ננעל והרכבו לא משתנה.
כמו כן, מרגע שבו האיזוטופים הרדיואקטיביים הכלואים מתחילים להתפרק, השעון הגיאולוגי מתחיל לתקתק. "הפעילות הגעשית הערה איפסה ככל הנראה את השעון הגיאולוגי של הירח", הסביר פרופ' ת'ורסטן קליין ממכון מקס פלאנק לחקר מערכת השמש. "דגימות סלעי הירח אינן חושפות את הגיל המקורי, אלא רק מתי הייתה הפעם האחרונה בה אירעה התחממות חזקה. למעשה, הדגימות הללו טומנות בחובן את כל ההיסטוריה הסוערת של הירח, לרבות היווצרותו והפעילות הגעשית על שטחו".
כתיבה ועריכה: אסף קוזין, קריינות: שירי הדר
הממצאים החדשים פותרים סתירות רבות נוספות, שהעסיקו את החוקרים עד כה, כמו למשל מיעוט המכתשים על שטחו שהובילו לתהייה בדבר אי ההלימה בין גילו למספר המכתשים המצופה. גם כאן, התשובה טמונה בפעילותו הגעשית מן העבר. "הלבה שעלתה מפנים הירח מילאה את מכתשי הפגיעה המוקדמים, והפכה אותם לבלתי ניתנים לזיהוי, כך שנוצרה לכאורה אי הלימה בין המספר המצופה של המכתשים לגילו של הירח", הסביר האסטרונום האיטלקי פרופ' אלסנדרו מורבידלי מהקולז' דה פראנס.
