اكتشاف شكل غريب من الحديد على القمر

اكتشف علماء يدرسون من مختبر الحقول المغناطيسية العالية التابع لمعاهد هيفاي للعلوم الفيزيائية في الأكاديمية الصينية للعلوم عينات من التربة القمر التي أعادتها مهمة تشانج آه-6 الصينية نوعاً غير متوقع من الحديد المعدني محفوظاً داخل جزيئات زجاجية مجهرية تشكلت بفعل الاصطدامات على سطح القمر ، ويُعد هذا الاكتشاف الأول من نوعه لتأكيد وجود الحديد المعروف باسم γ-Fe في عينات طبيعية من القمر.

يكتسب الاكتشاف أهمية خاصة لأن هذا الشكل من الحديد يوجد عادة عند درجات حرارة مرتفعة فقط ، ويُفترض أن يتحول إلى بنية بلورية مختلفة مع انخفاض الحرارة ، إلا أن الباحثين وجدوا أن هذا الطور المعدني تمكن من البقاء مستقراً داخل جزيئات زجاجية دقيقة نتجت عن اصطدامات عنيفة تعرض لها سطح القمر عبر تاريخه.

يقترح الباحثون أن الظروف القاسية المصاحبة للاصطدامات القمرية ربما منعت تحول الحديد من طوره غير المعتاد إلى الشكل الأكثر استقراراً ، وتشمل هذه الظروف التبريد السريع للمواد المنصهرة ووجود كميات ضئيلة من الكربون وعناصر أخرى، إضافة إلى البيئة الزجاجية المحيطة التي قد تكون ساعدت في الحفاظ على هذا التركيب البلوري النادر.

كما درس الفريق الخصائص المغناطيسية لجسيمات الحديد المكتشفة لمعرفة ما إذا كانت قادرة على الاحتفاظ بمعلومات عن الماضي المغناطيسي للقمر ، وباستخدام تقنية التصوير الهولوغرافي الإلكتروني، تبين أن بعض الجسيمات الأكبر حجماً تحتفظ بحالة مغناطيسية مستقرة على شكل دوامة مفردة، كما أظهرت استجابة مستقرة عند تعريضها لمجال مغناطيسي خارجي.

أشار الباحثون إلى أن هذا "الأحفور المغناطيسي" الدقيق قد يساعد العلماء على فهم التاريخ المغناطيسي القديم للقمر بصورة أفضل ، فعلى الرغم من أن القمر لا يمتلك حالياً مجالاً مغناطيسياً عالمياً، فإن الصخور والتربة القمرية لا تزال تحتفظ بمعادن مغناطيسية يمكن أن تسجل معلومات عن الظروف التي سادت في الماضي.

يرى الباحثون أن اكتشاف γ-Fe يوسع نطاق المواد التي يمكن استخدامها لإعادة بناء تاريخ القمر المغناطيسي ، ونظراً لأن γ-Fe وα-Fe  يتشكلان في ظروف فيزيائية مختلفة وتختلف خصائصهما المغناطيسية، فقد يحمل كل منهما سجلات مميزة لمراحل مختلفة من أحداث الاصطدام التي شهدها القمر عبر تاريخه ، إلا أن العلماء يؤكدون الحاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد مدى قدرة هذه المعادن على حفظ الإشارات المغناطيسية القديمة وما يمكن أن تكشفه عن تطور المغناطيسية على سطح القمر.