مطالعه‌ای جدید که به تحلیل نشانه‌های مربوط به شکل‌گیری دو دره غول‌پیکر روی ماه پرداخته است، نشان می‌دهد که این عارضه‌های سطحی در کمتر از ده دقیقه روی سطح قمری به‌وجود آمده‌اند. این یافته می‌تواند بر مأموریت‌های آینده «آرتمیس» ناسا به سمت دور ماه تأثیر بگذارد.

دهانه برخوردی «شرودینگر»، که به نام فیزیکدان مشهور کوانتوم، «اروین شرودینگر» نامگذاری شده، حفره‌ای بزرگ و چشمگیر است که درون حوضه بزرگتر «قطب جنوبی-آیتکن» در سمت دور ماه واقع شده است. این دهانه به‌عنوان یکی از جوان‌ترین حوضه‌های شناخته‌شده، به خوبی حفظ شده و هدفی وسوسه‌انگیز برای دانشمندانی است که درصدد کسب اطلاعات درباره‌ی فرآیندهای شکل‌گیری دهانه‌های برخوردی هستند.

به گزارش آی‌اف‌ال ساینس، در مطالعه‌ی سه پژوهشگر از موسسه علوم قمری و کالج سلطنتی لندن تلاش کردند تا توضیح دهند که دره‌های غول‌پیکر اطراف حوضه‌ی تسیولکوفسکی با قطر حدود ۳۲۰ کیلومتر، چگونه شکل گرفته‌اند. دره‌های مورد بررسی، دره شرودینگر و «پلانک»، از نظر اندازه قابل مقایسه با ژرف دره «گرند کنیون» زمین هستند. دره شرودینگر حدود ۲۷۰ کیلومتر طول و ۲٫۷ کیلومتر عمق دارد، درحالی‌که طول و عمق دره پلانک به‌ترتیب به حدود ۲۸۰ کیلومتر و ۳٫۵ کیلومتر می‌رسد.

چگونگی شکل‌گیری دره‌ها تا به امروز نامشخص بوده است. تیم تحقیقاتی با بررسی تصایر سمت دور ماه، نقشه‌هایی ساختند تا به آنها کمک کند مسیر بقایای پرتاب‌شده در طی رویداد برخوردی عامل شکل‌گیری دهانه را محاسبه کنند. آن‌ها با مدلسازی برخورد، تفاوت‌های کلیدی را بین شکل‌گیری گرند کنیون و دره‌های روی ماه مشاهده کردند.

تیم تحقیقاتی نوشت: «درحالی‌که گرند کنیون در آریزونا طی ۵ تا ۶ میلیون سال توسط آب تراشیده شده و دارای بافتی یکپارچه است که بیش از ۷۰ میلیون سال پیش شکل گرفته، دره شرودینگر و پلانک ماه تنها در کمتر از ۱۰ دقیقه توسط جریان سنگ‌های برخوردی تراشیده شدند.»

مقایسه‌ای بین عمق ژرف دره گرند کانیون (بالا) زمین و دره پلانک (پایین) روی ماه.

David A. Kring, Danielle P. Kallenborn, and Gareth S. Collins

بر اساس تحلیل انجام شده دره‌های قمری تقریباً به اندازه‌ی زمانی که برای گرم‌کردن لازانیای منجمد نیاز است، تشکیل شدند. آن‌ها نتیجه برخوردهایی هستند که بقایا را با سرعتی بین ۰٫۹۵ تا ۱٫۲۸ کیلومتر بر ثانیه پرتاب کرد. اگرچه تعیین دقیق انرژی برخورد کار دشواری است، مطمئناً رویدادی چشمگیر بوده است.

به گفته تیم تحقیقاتی، انرژی موردنیاز برای تولید دره‌های بزرگ ماه، حدود ۱۳۰ برابر انرژی موجود در انبار جهانی سلاح‌های هسته‌ای بوده است. این نتیجه‌گیری، می‌تواند چندین پیامد برای مأموریت‌های سرنشین‌دار آرتمیس در آینده داشته باشد.

مأموریت آتی آرتمیس از سمت دور ماه در نزدیکی قطب جنوب بازدید خواهد کرد، اگرچه مکان دقیق فرود هنوز مشخص نشده است. تخمین زده می‌شود که برخورد شرودینگر حدود ۳٫۸ میلیارد سال پیش رخ داده باشد؛ زمانی که سنگ‌های بزرگ بیشتری در فضا درحال حرکت بودند. بنابراین فضانوردان در معرض خطر قابل توجه از سوی برخوردهای بزرگ نخواهند بود و راحت‌تر می‌توانند نمونه‌های SPA (حوضه قطب جنوبی-آیتکن) و پوسته اولیه زیرین را جمع‌آوری کنند.

انرژی موردنیاز برای تولید دره‌های بزرگ ماه، حدود ۱۳۰ برابر انرژی موجود در انبار جهانی سلاح‌های هسته‌ای بوده است

در واقع نتایج تحقیق پیامدهایی برای اکتشافات قمری دارد. مدل‌های تیم نشان می‌دهند که مواد پرتاب‌شده‌ی ناشی از برخورد، عمدتاً از مکان‌های پیشنهادی فرود آرتمیس دور شده‌اند، یعنی کاوشگران ممکن است دسترسی بهتری به مواد معدنی قدیمی‌تر و زیرین که می‌خواهند مطالعه کنند داشته باشند.

پرتاب سرنشین‌دار آرتمیس درحال حاضر برای سال ۲۰۲۷ برنامه‌ریزی شده است. هنگامی که این مأموریت به مقصد برسد، یافته‌های فضانوردان آرتمیس اطلاعات بیشتری درباره چگونگی و زمان وقوع این برخورد بزرگ فاش خواهد کرد.

مطالعه در نشریه «نیچر کامیونیکیشنز» منتشر شده است.