کره ماه
ماه که تنها قمر طبیعی زمین است، پوشیده از سنگ بوده و قطرش یک چهارم قطر زمین می باشد. ماه، نوری از خود ندارد ولی نور خورشید را منعکس کرده و قابل مشاهده می شود. کره ماه پوشیده از غبار بوده، آب و حیات در آن یافت نمی شوند. به خاطر جاذبه بسیار ضعیفش نمی تواند ذرات گاز را نگه دارد و بدین ترتیب فاقد جو است. در سطح ماه هزاران گودال شهاب سنگی وجود دارند که گدازه آتشفشانی در برخی از این گودالهای بزرگ تراوش کرده و سبب تشکیل دریا (ماریا) در سطح ماه شده است.
ماه نزدیک ترین همسایه کیهانی زمین و تنها قمر آن است، ولی ماه (Moon) صرفا یک نور بزرگ زیبا در آسمان نیست بلکه خصوصیت های خاص و اعجاب آوری دارد. کره ماه که پنجمین قمر بزرگ منظومه شمسی (سامانهٔ خورشیدی) است، چند میلیارد سال است که به دور زمین می چرخد.
ماه در یک مدار بیضوی (شبیه مدار سیارات منظومه شمسی) به دور سیاره مادر خود یعنی زمین می چرخد که در حالت حضیض (نزدیکترین فاصله) ۳۵۶۵۰۰ کیلومتر و در حالت اوج (دورترین فاصله) ۴۰۶۷۰۰ کیلومتر از زمین فاصله می گیرد ولی بطور میانگین ۳۸۴۰۰۰ کیلومتر از زمین فاصله دارد.
شکل گیری ماه
پیش از انجام مأموریت های فضایی آپولو تنها سه نظریه گوناگون در خصوص منشأ ماه وجود داشت. نخستین نظریه، نظریه جدایش بود که طبق آن اعتقاد بر این بود که کره ماه از یک زمین اولیه که به سرعت در حال چرخش بوده جدا شده است (هسته وسط زمین دقیقا در مرکز نبوده و بر اثر چرخش سریع و بر اثر لق زدن گوشته ای از زمین کنده شده و ماه را به وجود آورده است). نظریه دوم، نظریه تسخیر بود که طبق آن کره ماه در مکان دیگری از منظومه شمسی شکل گرفته و سپس تحت اثر نیروی گرانش زمین به تسخیر این کره در آمده و حول آن به گردش درآمده است. نظریه سوم، نظریه شکل گیری هم زمان زمین و ماه بود که طبق این نظریه زمین و ماه از اول به صورت جداگانه در منظومه شمسی شکل گرفته اند.
ماه و زمین به گونهٔ همزمان و حدود ۴٫۵ میلیارد سال قبل شکل گرفتند. جِرم ماه ۱/۸۱ام جِرم زمین است اینکه کره ماه دقیقاً چطور بوجود آمده، هنوز مشخص نشده است. امکان دارد همراه با زمین در اوایل شکل گیری سامانهٔ خورشیدی شکل گرفته باشد، یا اینکه بعدها جذب میدان جاذبه شده و در مدار زمین قرار گرفته است. نظریه ای که بیش از دیگر نظریه ها پذیرفته شده، این است که ماه از برخورد یک سیارک به اندازهٔ مریخ به زمین بوجود آمده است. اثرات متقابل جاذبه های زمین و ماه بر هم دیگر سبب افزایش مدت حرکت وضعیِ هر دو جسم شده است.
ساختار درونی ماه
کره ماه یکی از اجرام تفکیکی است به این معنی که ساختار درونی آن از لایه های مختلف و لایه ای تشکیل شده است. سه لایه اصلی ماه، پوسته، جُبّه و هسته هستند که ترکیب شیمایی هر یک با دیگری تفاوت دارد.
دانشمندان این تفکیک را نتیجهٔ بلوری شدن جزء به جزء یک اقیانوس گدازه ای، که اندکی بعد از تشکیل ماه یعنی حدود چهار و نیم بیلیون سال قبل رخ داده می دانند.
ماه از هسته ای بسیار کوچک، که تنها یک تا دو درصد از جرم کلی ماه را تشکیل می دهد، بهره مند است و وسعت آن ۶۸۰ کیلومتر است. بخش غالب این هسته از آهن تشکیل شده ولی مقدار زیادی سولفور و دیگر عناصر هم در آن وجود دارد.
پوسته سنگی ماه ضخامتی برابر هزار و ۳۳۰ کیلومتر دارد که از سنگ های متراکم و آهنی و منیزیمی تشکیل شده است.
بررسی ژئوشیمیایی انجام شده از مدار ماه نشان می دهد که پوسته ماه بیشتر از سنگ آنورتوزیت تشکیل شده است. میانگین ضخامت پوسته را ۵۰ کیلومتر ارزیابی کرده اند.
پوسته خارجی ماه عمقی برابر ۷۰ کیلومتر دارد، خارجی ترین بخش پوسته به واسطه برخوردهایی که طی سالهای طولانی انجام گرفته خراشیده و پرحفره شده است، قلمروی درهم شکسته و آشفته که مسیری برای دسترسی به مواد بکر عمق ۹.۶ کیلومتری سطح ماه را بوجود آورده است.
چرا ماه به روی زمین سقوط نمی کند؟
زمین با نیروی گرانش، ماه را بسوی خود می کشد. در صورتیکه انسان ماه را که در واقع بی وقفه به دور سیاره ما می چرخد، از گردش باز می دارد، کره ماه صرفا برای بازه زمانی کوتاهی ثابت می ایستاد، سپس با سرعتی فزاینده به طرف زمین می شتافت و در آخر با آن برخورد می کرد. البته این عمل میسر نیست. ماه از همان زمانهای اولیه با سرعتی برابر ۳۶۵۹ کیلومتر در ساعت به دور زمین در حال گردش بوده است. در اثر این حرکت گردشی، یک نیروی گریز از مرکز به طرف خارج ایجاد می شود، که درست به اندازه نیروی گرانش زمین که به طرف داخل کشش دارد، است. این دو نیروی مخالف، اثر همدیگر را بطور متقابل خنثی می کنند، به طوری که ماه هموراه بر مدار خود باقی می ماند.
دمای سطحی ماه
دامنه تغییرات دمای سطح ماه بسیار زیاد است. هر بخش از سطح ماه به بازه زمانی تقریباً دو هفته پی در پی در معرض اشعه خورشید قرار می گیرد و بعد برای مدتی به همین درازا شب را می گذراند. به علت عدم وجود جو قابل ملاحظه در ماه، همچنین کم بودن ضریب بازتاب این کره (حدود ۷ درصد) اختلاف دما بین بخش روشن و تاریک ماه بسیار زیاد است.
دمای بخش روشن ماه گاهی به حدود ۱۳۰ درجه سانتی گراد میرسد و این در حالیست که دما در بخش تاریک آن تا حد ۱۸۰- درجه سانتی گراد تقلیل می یابد. یعنی این جرم آسمانی اختلاف دمایی در حدود ۳۱۰ درجه را در سطح خود تحمل می کند.
جو و خاک ماه
جو کره ماه نسبت به جوّ زمین بسیار رقیق و ناچیز است و به این دلیل صدا در جوّ ماه منتقل نمی شود و سطح ماه مکانی خاموش و بی صداست. فقدان جوّ حقیقی به این معنی است که در سطح ماه، مولکول های هوا نیز وجود ندارند تا نور خورشید را بپراکنند و با این کار در آسمان ماه ایجاد رنگ کنند؛ بدین دلیل، آسمان ماه همیشه سیاه است نبودِ جو همچنین سبب می شود که شهاب سنگ های کوچک و بزرگ که قبل از رسیدن به زمین در هوا می سوزند، در آسمان ماه نسوزند و به آسانی به سطح ماه برسند و با شدت به آن اصابت کنند.
از آنجایی که هیچ اتمسفری برای حفاظت از ماه در برابر بمباران های ثابت بادهای (طوفان) خورشیدی و ذرات بارداری که حمل می کنند، وجود ندارد، خاک ماه میتواند از نظر الکترواستاتیکی شبیه لباس هایی با الکتریسیته ساکن باشد.
خاک ماه تقریباً یک رنگ و در همه جا خاکستری رنگ است و با گرد و غباری پوشیده شده که اصطلاحاً خاکه سنگ نامیده می شود.
خسوف و کسوف
گرفتگی زمانی رخ می دهد که یک جرم آسمانی بطور موقت در مسیر نور یک جرم آسمانی دیگر قرار گیرد. در طول سال، ۲ یا ۳ خسوف (ماه گرفتگی) رخ میدهند، آن هم وقتی که زمین بین ماه کامل و خورشید قرار گرفته و بر سطح ماه سایه افکند. یک یا دو کسوف (خورشید گرفتگی) نیز در طول سال رخ می دهند. کسوف بر اثر قرار گرفتن ماه بین زمین و خورشید به زمین به وجود می آید. زمان کسوف، حدود ۱۶۱ کیلومتر (۱۰۰ مایل) از زمین در تاریکی قرار می گیرد. نقش سایه خورشید گرفتگی فقط زمانی قابل مشاهده است که سایه ماه روی مکانی که بیننده در آن قرار دارد بیفتد. ماه گرفتگی در هر بخشی از زمین که روبروی ماه قرار گرفته باشد قابل مشاهده است.
حقایقی شگفت انگیز درباره ی ماه
۱. زمین عامل طلوع ماه
هر روز و طی زمانهای متغیر ماه از سمت شرق طلوع کرده و در سمت غرب غروب می کند. فرایندی که تشابه زیادی به روند حرکتی خورشید و دیگر ستارگان دارد.
زمین در حال چرخش بر محور خود در جهت شرق است که این پدیده سبب پدیدار شدن اجرام کیهانی و ناپدید شدن آن ها در طول زمانی معین می شود. کره ماه هم طی هر ۲۹.۵ روز سفری مداری حول زمین دارد که این حرکت تدریجی در آسمان رو به شرق صورت می گیرد. به همین علت است که طلوع ماه در بعضی روزها با ۵۰ دقیقه تأخیر صورت می گیرد.
۲. قسمت تاریک ماه همانند یک راز است
در واقعیت هر طرف کره ماه در زمین دیده نمی شود و تنها میتوان یک رخ کره ماه را از سطح زمین مشاهده کرد. علت این میباشد که مسیر چرخش کره ماه در کهکشان راه شیری هم زمان با حرکت زمین میباشد که پیوسته تنها یک روی آن از زمین دیده می شود!
به همین علت قسمت پشتی کره ماه برای ساکنان زمین پیوسته همانند یک راز بوده است و اما دانشمندان با استفاده از سفینه های فضایی موفق به مشاهده قسمت تاریک ماه شده اند.
۳. شکل مردی بر روی کره ماه
شکل مردی که بر روی ماه می بینید (یا تصویری شبیه نام« علی» که بر روی ماه دیده می شود) بر اساس گفته سازمان فضایی آمریکا (ناسا) در واقع حوضچه هایی هستند که از تجمع سنگ های بازالت تشکیل شده اند.
۴. قفل شده در یک مدار
احتمالا جالب ترین خصوصیت ماه این باشد که همیشه یک طرف از صورت خود را به ما نشان می دهد ولی با وجود اینکه ماه و زمین هر دو به دور خود و خورشید می چرخند چطور چنین چیزی ممکن است؟
مدت ها قبل، اثرات گرانشی زمین باعث آهسته شدن چرخیدن ماه حول محور خودش شد. این آهسته شدن تا جایی پیش رفت که با چرخش ماه به دور خورشید تطابق و هماهنگی پیدا کرد و تثبیت شد.
در هنگامی که ماه به دور زمین می چرخد زمانی را بین زمین و خورشید می گذراند و نیمه ای از قسمت روشن ماه رو در روی ما قرار می گیرد.
۵. کوچک و بزرگ شدن قرص ماه
مدار حرکت ماه به دور زمین بر خلاف عقیده بسیاری بیضی شکل است و نه دایره. به همین علت فاصله بین مرکز زمین و مرکز ماه طی هر یک از دوره های کامل چرخش ماه، متغیر است. در نزدیکترین فاصله ماه به زمین که اصطلاحا حضیض خوانده می شود فاصله این دو جرم کیهانی از یکدیگر ۳۶۳ هزار و ۳۰۰ کیلومتر خواهد بود. این فاصله در نقطه عکس، یعنی در دورترین فاصله ممکن به ۴۰۵ هزار و ۵۰۰ کیلومتر فزونی پیدا می کند. به بیانی دیگر زمانیکه ماه در نزدیکترین فاصله خود از زمین کامل شود، ۱۴ درصد بزرگتر دیده شده و درخشش آن ۳۰ درصد فزونی خواهد یافت.
۶. علت اصلی جزر و مد چیست؟
جزر و مد جالب است بدانید که به علت کره ماه رخ می دهد که علل اصلی آن هم میتوان به کم بودن میزان جاذبه دریاها و آب ها اشاره کرد که میتوانند با کم ترین میزان نیروی کشش و جاذبه ای ماه جا به جا شوند و پدیده ای را به نام جزر و مد را ایجاد نمایند. با این حال این پدیده تنها منتسب به یک نقطه یا یک اقیانوس در زمین نیست و بلکه پدیده ای است که کاملاً میتواند در آب های کره زمین منجر به جزر و مد گردد.
۷. ماه دارای جاذبه است
تصور باطلی که تعداد متعددی از ساکنین زمین بر آن معتقد هستند این است که روی ماه جاذبه ای وجود ندارد در حالیکه ناسا تأکید بر آن دارد که ماه دارای جاذبه هست و مقدار آن بطور تقریبی ۰.۱۷ جاذبه زمین می باشد.
۸. وزن انسان ها در کره ماه چه تفاوتی با زمین دارد؟
همان گونه که مطلع هستید، کره ماه نسبت به کره زمین دارای گرانش و نیروی جاذبه کمتری میباشد که بر اساس برآوردهای انجام شده به وسیله پژوهشگران، وزن شما در کره ماه نسبت به کره زمین حدودا یک ششم (۱۶.۵ درصد) کم تر میباشد و به همین علت است که فضانوردان میتوانند به خوبی در کره ماه جهش کنند.
۹. ماه گرد نیست!
بر خلاف باور عمومی بین مردم، ماه گرد یا کروی نیست بلکه به شکل یک تخم مرغ است. از عجیب ترین خصوصیت های کره ماه میتوان به این مسئله اشاره نمود که هسته ماه دقیقا در مرکز هندسی آن قرار نداشته و حدود دو کیلومتر با مرکز هندسی این کره فاصله دارد. دانشمندان معتقد هستند که به احتمال زیاد هسته ماه، داغ و به شکل مذاب است یعنی دقیقا مثل هسته زمین. با این حال، اطلاعات حاصل شده از کاوشگر سازمان ناسا در سال ۱۹۹۹ نشان داد که هسته ماه، ۲ تا ۴ درصد از جرم آنرا تشکیل می دهد؛ این در حالی ست که هسته زمین، ۳۰ درصد از جرم آنرا اشغال کرده است.
گردآوری: بخش علمی سرپوش
- 13
- 3
نیکو جعفری
۱۴۰۰/۱۲/۲۶ - ۲۰:۳۷
Permalink