عثر العلماء على أكثر من 200 حفرة على سطح القمر حيث انهارت الصخور والتربة الصخرية إلى أعماق غير محددة، وقد كشفت أبحاث جديدة أن إحدى هذه الحفر، انهارت في أنبوب من الحمم البركانية، مما أتاح الوصول إلى كهف تحت سطح القمر.

وصرح ليوناردو كارير، عالم الكواكب في جامعة ترينتو بإيطاليا والمؤلف الرئيسي للدراسة، قائلًا: "لقد اكتشفنا نوعًا من الأبواب الأمامية للوصول إلى باطن أرض القمر".

وأضاف: أن هذا الوصول المحمي يجعل من الحفرة موقعًا مغريًا للاستكشاف البشري والروبوتي في المستقبل، ويمكن أن يوفر رؤى جديدة حول البراكين القمرية.

كان القمر مغطى في الماضي ببحار من الصهارة  وهي تشير إلى كميات كبيرة وشاسعة من المادة المنصهرة التي تتكون من الصخور المنصهرة والمعادن والغازات، التي كانت تغطي سطح القمر في مرحلة من تاريخه الجيولوجي، والتي بردت في النهاية لتتحول إلى البحار البازلتية المظلمة التي نراها اليوم. 

واعتقد علماء القمر منذ فترة طويلة أن القمر، مثل الأرض، يمكن أن يحتوي على خصائص بركانية أخرى مثل أنابيب الحمم البركانية، وقال كارير في هذا السياق "لقد وجدنا العديد من الأدلة على سطح القمر تشير إلى وجود أنابيب الحمم البركانية".

 تعتبر الحفر القمرية، وهي فوهات بيضاوية الشكل لم تتشكل نتيجة اصطدام بل نتيجة لانهيار السطح في فراغ تحت الأرض، من بين الأدلة الأكثر إقناعًا على وجود هذه الأنابيب.

ويُعتقد أن هذه الحفر قد تكون فتحات تؤدي إلى قنوات الكهوف، كما يحدث على الأرض عندما ينهار السقف العلوي للكهوف ويكشفها للسطح.

التقطت مركبة الاستطلاع القمرية في عام 2010، صورة لحفرة في منطقة تسمى بحر الهدوء، وأراد كارير وزملاؤه، بمن فيهم لورينزو بروزون، عالم الكواكب بجامعة ترينتو، التحقق مما إذا كان بالإمكان رسم خريطة لكهف مخفي باستخدام رادار الفتحة الاصطناعية.

وبالفعل، جرى اختبار هذه التقنية أولاً في كهوف أرضية في لانزاروت بإسبانيا وبئر برهوت في اليمن، ووجد الباحثون أن خصائص الكهف التي قيسَت من الفضاء تتطابق مع ما قاسه علماء الكهوف على الأرض، مما أعطاهم الثقة لاستخدام التقنية على القمر.

ركز الباحثون على حفرة "ماري ترانكويليتاتيس"، هي أعمق حفرة معروفة على القمر يبلغ عرضها 100 متر، وتؤدي إلى كهف طوله 80 مترا وعرضه 45 مترا، ويقع الكهف على عمق 150 مترا تحت سطح القمر، وجمعت بيانات الرادار في عام 2010 ذلك الكهف بواسطة مسبار الاستطلاع القمري، الذي أرسل إشارة إلى الحفرة بزاوية واستقبل انعكاسًا من القاع.

وقال بروزون في ذلك السياق "تمكنا من رؤية انعكاس يثبت وجود فتحة ومدخل لكهف، ربما يكون جزءًا من أنبوب الحمم البركانية". 

استخدم الباحثون هذه القياسات لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لأنبوب الحمم البركانية مع تقديرات لأبعاده، يشير النموذج إلى أن المدخل يبلغ عرضه 45 مترًا على الأقل ويمتد من 30 إلى 80 مترًا من المدخل ويصل إلى عمق يتراوح بين 135 و175 مترًا تحت سطح القمر، و نُشرت هذه النتائج في مجلة  Nature Astronom.

وأشار روبرت فاجنر، عالم الكواكب في جامعة ولاية أريزونا، إلى أن التحليل يشير بوضوح إلى وجود ممر أعمق مما كان يمكن رؤيته باستخدام صور الطول الموجي المرئي، لكنه أكد من أن الممر قد لا يتصل بكهف أكبر، ويضيف أن الخطوة التالية هي إرسال مهمة للتحقيق المباشر في الحفرة وما تكشفه.

تكتسب الكهوف القمرية اهتمامًا متزايدًا بسبب قدرتها على حماية رواد الفضاء من الإشعاع. لكن بروزون وكارير يهتمان أكثر بالتاريخ الجيولوجي الذي قد يكون محفوظًا داخل أنبوب الحمم البركانية هذا، حيث تبقى الصخور محمية من التغيرات الناتجة عن الرياح الشمسية والأشعة الكونية.

وذكر كارير: "دراسة هذه الصخور، التي لم تتغير بسبب الظروف القاسية على السطح، يمكن أن تقدم معلومات قيمة حول النشاط البركاني على القمر"، وأضاف فاجنر أن اكتشاف أنبوب حمم بركانية سليم قد يعني وجود العديد منها تحت السطح، مما قد يلقي الضوء على كيفية تحرك الصهارة القمرية وتبريدها.

ومع ذلك، فإن استكشاف حفر أخرى متصلة بأنابيب الحمم البركانية سيتطلب انتظار تغطية أفضل للرادار القمري، وأكد بروزون أن الكاميرات البصرية غير قادرة على كشف هذه الأنابيب، وأن بيانات الرادار المتاحة حاليًا ليست كافية لدراسة الحفر الصغيرة أو تغطية المناطق البحرية حيث وجدت الحفر.