نجح علماء صينيون في استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحديد التركيب الكيميائي للجانب البعيد من القمر ، وهو أحد أقل المناطق دراسة في القمر. ويُعد هذا الإنجاز خطوة مهمة في فهم التاريخ الجيولوجي للقمر وتطوره عبر مليارات السنين.

واعتمد هذا البحث على البيانات والعينات التي جمعتها مهمة Chang’e‑6، وهي أول مهمة في التاريخ تعيد عينات من الجانب البعيد من القمر إلى الأرض.

لماذا يصعب دراسة الجانب البعيد من القمر؟

يواجه العلماء تحديا كبيرا في دراسة هذه المنطقة لأن نحو نصف سطح القمر يظل دائما بعيدا عن الأرض بسبب ظاهرة الدوران المتزامن. وهذا يجعل دراسته باستخدام تقنيات الاستشعار عن بُعد التقليدية أكثر صعوبة مقارنة بالجانب القريب.

وللتغلب على هذه المشكلة، قام الباحثون بتدريب نموذج ذكاء اصطناعي باستخدام بيانات طيفية وجيولوجية لتحليل انعكاس الضوء عن سطح القمر وربطه بتركيبه المعدني والكيميائي.

أول خريطة كيميائية دقيقة للقمر

اعتمد فريق البحث، بقيادة علماء من Chinese Academy of Sciences، وتحديدا من Shanghai Institute of Technical Physics، على عينات الصخور التي أعادتها مهمة Chang’e-6 لإنشاء أول خريطة عالمية عالية الدقة للأكاسيد الكيميائية الرئيسية على القمر.

وشارك في الدراسة أيضا باحثون من Tongji University، وقد نُشرت نتائجها في مجلة Nature Sensors.

حوض القطب الجنوبي–أيتكن: أقدم وأكبر فوهة قمرية

سلطت الدراسة الضوء أيضًا على South Pole–Aitken basin، وهي أكبر وأقدم فوهة اصطدام معروفة على سطح القمر.

ويمتد هذا الحوض الضخم لمسافة تقارب 1550 ميلًا عبر الجانب البعيد من القمر، ويعد من أهم المناطق التي تساعد العلماء على فهم تاريخ الاصطدامات والتكوين الجيولوجي للقمر.

كيف ساعد الذكاء الاصطناعي في تحليل سطح القمر؟

جمع الباحثون بين تقنيات الذكاء الاصطناعي وبيانات عينات القمر والصور عالية الدقة التي التقطتها مركبة SELENE (Kaguya) اليابانية.

وبفضل هذا الدمج بين الذكاء الاصطناعي والاستشعار عن بعد، تمكن العلماء من رسم خريطة دقيقة لتوزيع ستة أكاسيد رئيسية على سطح القمر، وهي:

أكسيد الحديد

أكسيد التيتانيوم

أكسيد الألومنيوم

أكسيد المغنيسيوم

أكسيد الكالسيوم

أكسيد السيليكون

ثلاث مناطق كيميائية رئيسية على القمر

كشفت الدراسة أيضا عن اختلافات واضحة في التركيب الكيميائي بين المناطق الجيولوجية الثلاث الرئيسية على القمر، وهي:

البحار القمرية (Maria): وهي مناطق داكنة مكونة من صخور بازلتية ناتجة عن نشاط بركاني قديم.

المرتفعات القمرية: وهي مناطق ساطعة تمثل القشرة القديمة للقمر.

حوض القطب الجنوبي–أيتكن: أحد أقدم وأعمق الهياكل الجيولوجية على القمر.

وتساعد هذه الاختلافات العلماء على فهم العمليات التي شكلت سطح القمر عبر الزمن.

دعم نظريات قديمة حول نشأة القمر

توفر النتائج الجديدة أدلة قوية تدعم إحدى النظريات العلمية القديمة، وهي أن القمر كان في بداياته مغطى بـ محيط عالمي من الصهارة. ومع مرور الوقت، برد هذا المحيط بشكل غير متساوٍ، مما أدى إلى ظهور اختلافات في القشرة والتركيب الكيميائي بين جانبي القمر.

أهمية الاكتشاف لمستقبل استكشاف القمر

يمكن أن تساعد الخرائط الكيميائية عالية الدقة التي أنتجتها الدراسة في:

اختيار مواقع الهبوط للبعثات القمرية المستقبلية

فهم أفضل لتاريخ القمر الجيولوجي

دعم التخطيط لمهام الاستكشاف العلمي والموارد القمرية

ويمثل هذا الإنجاز خطوة مهمة في تطوير استخدام الذكاء الاصطناعي في علوم الفضاء وتحليل البيانات الكوكبية.