up
Search      menu
ستاره شناسی :: مقاله ماه PDF
QR code - ماه

ماه

ماه تنها قمر طبيعي زمين و تنها جرم آسمانيست که انسان بر روي آن حضور داشته است. ماه روشن ترين جرم در آسمان شب است اما نوري از خود توليد نمي کند در عوض نور خورشيد را منعکس مي کند. مانند زمين و ديگر اعضاي منظومه شمسي، عمر ماه حدود ۶/۴ بيليون سال مي باشد.
ماه از زمين بسيار کوچکتر است. ميانگين شعاع ماه ۴/۱۷۳۷ کيلومتر ، حدود ۲۷ درصد شعاع زمين مي باشد.
جرم آن نيز از جرم زمين بسيار کمتر است. جرم زمين ۸۱ برابر جرم ماه مي باشد. چگالي ماه حدود ۳۴/۳ گرم در هر سانتيمتر مکعب، تقريبا ۶۰ درصد چگالي زمين است.
از آنجائيکه جرم ماه از جرم زمين کمتر است، نيروي گرانش در سطح آن نيز کمتر از زمين و حدود يک ششم آن مي باشد. بدين ترتيب شخصي که بر روي ماه ايستاده احساس مي کند که پنج ششم از وزن خود را از دست داده است. همينطور اگر سنگي را در سطح ماه رها کنيم بسيار آهسته تر از سنگي که در زمين رها شده، به سطح ماه مي رسد.
عليرغم نيروي گرانش نسبتا ضعيف ماه، فاصله آن تا زمين به قدري کم است که باعث ايجاد جذر و مد در آبهاي زمين مي گردد.
ميانگين فاصله مرکز ماه تا مرکز زمين ۳۸۴.۴۶۷ کيلومتر است. اين فاصله در حال افزايش است البته باسرعتي بسيار اندک. ماه در هر سال ۸/۳ سانتيمتر از زمين دورتر مي شود.
دماي سطح ماه در ناحيه استوايي آن از بسيار سرد يعني ۱۷۳- درجه سانتيگراد در شب تا بسيار گرم يعني ۱۲۷+ درجه سانتيگراد در طي روز، متغير است. در چاله هاي عميق نزديک قطبهاي ماه، دما هميشه حدود ۲۴۰- درجه سانتيگراد است.
در ماه هيچ گونه از حيات وجود ندارد. در مقايسه با زمين، اين قمر تغييرات اندکي در طي بيليونها سال داشته است. در ماه، آسمان حتي در طي روز سياه است و ستارگان هميشه ديده مي شوند.
وقتي از زمين با چشم غير مسلح به ماه نگاه مي کنيم، مي توانيم مناطق تيره و روشني بر روي سطح ماه ببينيم. مناطق روشن ارتفاعات ناهمواري هستند که به واسطه برخوردهاي اجرام آسماني با ماه به وجود آمده اند. به اين مناطق تري (terrae) مي گويند.
کلمه تري يک کلمه يوناني به معني زمينها مي باشد. مناطق مرتفع، پوسته اصلي ماه مي باشند که به دليل برخورد انواع اجرام آسماني قطعه قطعه شده اند. قطر چاله هاي زيادي در منطقه تري متجاوز از ۴۰ کيلومتر مي باشد. بزرگترين آنها حوزه ايتکن (Aitken) قطب جنوب با قطر ۲۵۰۰ کيلومتر است.
مناطق تيره با نام ماريا (maria) شناخته مي شوند. ماريا واژه اي يوناني به معني دريا مي باشد. اين نام به جهت هموار بودن مناطق تيره و شباهت آنها به بسترهاي وسيع آب به اين مناطق اطلاق مي گردد. اين مناطق با لايه اي از مواد مذاب که بيليونها سال پيش از آتشفشانهاي فعال فوران کرده و اکنون منجمد شده اند، پوشيده شده است. از آن زمان، برخورد اجرام آسماني چاله هايي را در نواحي ماريا ايجاد کرده اند.
ماه جو قابل ملاحظه اي ندارد اما مقدار اندکي گاز در سطح آن وجود دارد. مردم اغلب اين گازها را اتمسفر ماه مي دانند. اين اتمسفر مي تواند اگزوسفر (exosphere) يا “جو خارجي” نيز ناميده شود. اگزوسفر به ذرات بسيار کم چگالي گفته مي شود که پيرامون يک جسم بدون هوا را احاطه کرده است. عطارد و برخي از اجرام منظومه شمسي نيز داراي اگزوسفر مي باشند.
در سال ۱۹۵۹، دانشمندان کاوش کردن در ماه را به کمک سفينه روبوتيک آغاز کردند. در آن سال، اتحاد جماهير شوروي سفينه لونا ۳ (Luna ۳) را به قسمتي از ماه که ديده نمي شود فرستاد و اين سفينه نخستين عکسها را از سمت پنهان ماه تهيه نمود. کلمه لونا در لاتين به معني ماه مي باشد.
در تاريخ ۲۰ جولاي ۱۹۶۹، ماه نشين آپولو ۱۱ ايالات متحده در ماه فرود آمد. فضانورد نيل آرمسترانگ (Neil A. Armstrong) نخستين انساني بود که بر روي ماه رد پا گذاشت.
در سالهاي ۱۹۹۰، دو سفينه کاوشگر روبوتيک امريکايي، کلمنتاين (Clementine) و لونار پراسپکتور (Lunar Prospector)، شواهدي مبني بر وجود آب يخ زده در دو قطب ماه را به دست آوردند. اين يخها توسط سنگهاي آسماني، ۲ تا ۳ بيليون سال پيش به سطح ماه آورده شده اند. اين يخها در مناطق هميشه سايه ماه باقي ماندند چرا که دما در اين مناطق ۲۴۰- درجه سانتيگراد مي باشد.
حرکات ماه
ماه در مسيرهاي متنوعي در حرکت است. براي مثال، حرکت وضعي ماه حول محور طولي فرضي خودش و حرکت ماه به دور زمين را مي توان بر شمرد. به دليل گردش ماه به دور زمين قسمتهاي مختلفي از بخش قابل رويت ماه، در هر فاز، از زمين ديده مي شود. در هنگام وقوع پديده اي به نام خسوف ماه، زمين و خورشيد در يک راستا قرار مي گيرند. حرکت آرامي به نام “ليبراسيون” يا “رخگرد ماه” ما را قادر به ديدن حدود ۵۹ درصد از سطح ماه در زمانهاي مختلف مي کند.
گردش و مدار
ماه در هر ۵/۲۹ روز يکبار به دور خود مي چرخد. در واقع اين مدت زمان بين يک طلوع خورشيد تا طلوع ديگر در ماه است و به آن روز ماهي مي گويند. در مقايسه، زمين در هر ۲۴ ساعت يکبار حول خود مي چرخد.
محور طولي ماه مانند محور طولي زمين، اندکي کج است. زاويه محور طولي زمين ۵/۲۳ درجه است و همين امر منجر به تغيير فصل در زمين مي شود. اما زاويه محور طولي ماه تنها حدود ۵/۱ درجه است بنابراين در ماه فصل وجود ندارد.
نتيجه ديگري که از انحراف اندک زاويه محور طولي ماه حاصل مي گردد اين است که قله هاي مشخصي نزديک قطب هاي ماه هميشه در معرض نور خورشيد قرار دارند و کف برخي از چاله ها به ويژه نزديک قطب جنوب هميشه در سايه به سر مي برند.
ماه نجومي زمانيست که ماه يک گردش کامل به دور زمين را نسبت به ستارگان پس زمينه آسمان کامل مي کند. در اين حين، به دليل اينکه زمين دائما در مدار خود به دور خورشيد در حرکت است، ماه بايد کمي بيش از ۳۶۰ درجه حرکت کند تا از يک ماه نو به ماه نوي ديگر برسد. بنابراين ماه ساينوديک (synodic) از ماه نجومي طولاني تر است. يک ماه نجومي ۳۵۵/۲۷ روز طول مي کشد در حاليکه ماه ساينوديک ۵۳۷/۲۹ روز است.
يک ماه ساينوديک برابر با يک روز ماهي است. در نتيجه هميشه فقط يک نيمکره از ماه ديده مي شود و نيمکره ديگر از ديد ما در روي زمين پنهان است.
مردم گاهي اشتباها به قسمت پنهان ماه، قسمت تاريک مي گويند. ماه قسمت تاريک دارد اما آن قسمت بخشي است که در معرض تابش نور خورشيد قرار نمي گيرد و محل آن دائما در حال تغيير است.
مدار ماه مانند مدار زمين، به شکل يک دايره پهن شده است. فاصله بين مرکز زمين و مرکز ماه متغير مي باشد. در قسمتي از مدار ماه به نام پريجي (perigee) يا حضيض، ماه کمترين فاصله از زمين يعني ۳۶۳.۳۰۰ کيلومتر را دارد. در قسمت ديگري از مدار به نام آپوجي (apogee) يا نقطه اوج، ماه بيشترين فاصله يعني ۴۰۵.۵۰۰ کيلومتر از زمين را دارد. مدار ماه بيضي شکل است.
فازها
با حرکت ماه به دور زمين، ناظر زميني در شکل ماه تغيير مشاهده مي کند. به نظر مي رسد که ماه از شکل يک هلال به شکل يک دايره درآمده و مجددا به هلال تبديل مي شود. شکل ماه هر روز تغيير مي کند چرا که ناظر با گردش ماه قسمتهاي مختلفي از ماه را که در معرض نور خورشيد قرار گرفته است مشاهده مي کند. اين تغييرات در ظاهر را “فاز” مي نامند.
ماه داراي چهار فاز است: ۱) ماه نو ۲) ربع اول ۳) ماه کامل ۴) ربع آخر. زمانيکه ماه بين زمين و خورشيد قرار مي گيرد، منطقه روشن آن پشت به زمين قرار مي گيرد. ستاره شناسان اين فاز تاريک ماه را ماه نو مي نامند.
يک شب پس از ماه نو، هلال باريکي از نور در گوشه شرقي ماه پديدار مي شود. باقيمانده قسمتي از ماه که رو به زمين است به شکلي کدر و بي نور به خاطر پرتوهايي که از زمين به ماه مي تابند، قابل مشاهده است. هر شب، ناظر زميني مي تواند قسمت بيشتري از ماه را که به آن نور مي تابد ببيند. بعد از حدود ۷ روز، ناطر مي تواند نصف ماه کامل را ببيند. به اين فاز ربع اول مي گويند چرا که اين فاز پس از گذشت يک چهارم از ماه ساينوديک ظاهر مي گردد. با گذشت ۷ روز ديگر، ماه به قسمت مقابل خورشيد و زمين مي رسد. همه قسمت نور خورده ماه در اين هنگام قابل رويت است. به اين فاز “بدر کامل” مي گويند.
حدود هفت روز بعد از بدر کامل، ناظر مجددا يک نيم بدر ماه را مي بيند. به اين فاز ربع سوم يا ربع آخر مي گويند. با گذشت هفت روز ديگر، ماه بين زمين و خورشيد قرار مي گيرد و به اين ترتيب ماه نويي ديگر آغاز مي شود.
مانند خورشيد، ماه نيز از شرق طلوع و از غرب غروب مي کند. با پيشروي ماه در مدار و ايجاد فازها، زمان طلوع و غروب آن نيز تغيير مي کند. در فاز ماه نو، ماه به همراه خورشيد طلوع مي کند. با گذشت هر روز، به طور متوسط ماه حدود ۵۰ دقيقه ديرتر طلوع مي کند.
گرفتگي ها زماني رخ مي دهند که زمين، خورشيد و ماه به طور کامل و يا تقريبا در امتداد يک خط قرار مي گيرند. خسوف زماني رخ مي دهد که زمين بين ماه و خورشيد است و سايه آن بر روي ماه مي افتد. خسوف فقط در زمان فاز بدر کامل رخ مي دهد. کسوف زماني ايجاد مي گردد که ماه تقريبا يا کاملا بين زمين و خورشيد قرار بگيرد و سايه ماه بر روي زمين بيفتد. کسوف فقط در زمان فاز ماه نو رخ مي دهد.
در حين يک دور گردش ماه به دور زمين، يک بار زمين بين ماه و خورشيد قرار مي گيرد و يک بار ماه بين خورشيد و زمين است. اما در بيشتر اوقات، اين اجرام در راستاي يک خط قرار نمي گيرند. بنابر اين ما هر ماه شاهد وقوع يک کسوف و يک خسوف نخواهيم بود. دليل اصلي قرار نگرفتن اين اجرام در يک راستا، انحراف ۵ درجه اي صفحه مداري ماه نسبت به صفحه مداري زمين است. به دليل اين انحراف سايه زمين يا ماه از بالا يا پايين يکديگر عبور کرده و وارد فضاي بيکران مي شوند.
ليبراسيون يا رخگرد
ما در زمين گاهي شاهد بخشي از قسمت پنهان ماه هستيم. نمايان شدن بخشي از قسمت پنهان به دليل ليبراسيون يا رخگرد ماه مي باشد. در ماه سه نوع رخگرد وجود دارد: ۱) رخگرد در طول جغرافيايي. ۲) رخگرد روزانه. ۳) رخگرد در عرض جغرافيايي.
رخگرد در طول جغرافيايي به دليل بيضي بودن شکل مدار ماه به دور زمين اتفاق مي افتد. در حين گردش ماه به دور زمين سرعت گردش آن متغير است. بر اساس قانون کشف شده توسط ستاره شناس آلماني، يوهانس کپلر در اوايل قرن ۱۷، هنگاميکه ماه نسبتا به زمين نزديک است سرعت آن بيش از حد ميانگين و هنگاميکه نسبتا از زمين دور است سرعت آن کمتر از حد ميانگين مي شود. اما سرعت گردش وضعي ماه، يعني گردش آن به دور محور طولي همواره ثابت است. بنابراين در نتيجه ارتعاشات طولي، رصدکننده نه تنها مي تواند “چهره” ماه را ببيند بلکه “گونه هايش” را هم مي تواند مشاهده کند.
رخگرد روزانه به سبب تغيير موقعيت ناظر در زمين نسبت به ماه پديدار مي شود. ناظري را مجسم نماييد که در فاز بدر کامل، در استوا قرار دارد. با گردش زمين از غرب به شرق، ناظر ابتدا ماه را هنگام طلوع در افق شرقي و سرانجام غروب آن در افق غربي را مشاهده مي کند. در طول اين مدت، نقطه ديد ناظر حدود ۱۲.۷۰۰ کيلومتر (به اندازه قطر زمين) نسبت به ماه تغيير کرده است. در نتيجه اين گونه به نطر مي رسد که ماه به آرامي به سمت غرب گردش مي کند.
زمانيکه ماه از شرق طلوع کرده و به بالاترين نقطه خود در آسمان سفر مي کند، ناظر مي تواند گوشه غربي ماه را مشاهده کند و هنگاميکه ماه به سمت افق غربي مي رود، گوشه شرقي آن قابل رويت است.
رخگرد در عرض جغرافيايي به دليل انحراف محور طولي ماه به اندازه ۵/۶ درجه نسبت به خط عمود بر صفحه مداري ماه رخ مي دهد. به همين دليل در طي يک گردش ماه به دور زمين، قطب شمال ماه نخست به سمت زمين داراي انحراف است و سپس قطب جنوب آن به سمت زمين کج مي شود. وقتي هر يک از دوقطب به سمت زمين کج شوند، ناظر منطقه بيشتري از قطب ها را مشاهده ميکند. در نتيجه همه اين رخگرد ها يا ليبراسيون ها ناظر به جاي ۵۰ درصد از سطح ماه قادر به رويت ۵۹ درصد از سطح ماه مي باشد.
شکل گيري و تحولات ماه
دانشمندان معتقدند که ماه در اثر يک برخورد شديد با زمين به وجود آمده است. بر اساس اين نظر، ۵/۴ بيليون سال پيش، زمين باجرمي به اندازه يک سياره برخورد کرده است. در اثر اين برخورد يک ابر بزرگ از سنگ هاي تبخير شده از زمين بلند شده و وارد مداري به دور زمين شده است. اين ابر تدريجا سرد و غليظ شده و به حلقه اي از اجرام کوچک دور زمين تبديل گرديده. اين اجرام سپس به يکديگر متصل شده و ماه را تشکيل داده اند.
به دليل سرعت بالاي اتصال اجرام کوچک با يکديگر انرژي زيادي به شکل گرما آزاد شده است. اين گرما منجر به ذوب شدن ماه و پديدار گشتن درياهايي از مگما يا مواد مذاب گرديده است.
درياي مگما به آرامي سرد و منجمد شده است. با سرد شدن آن عناصر سنگين به درون ماه فرو رفته و جبه ماه را شکل داده اند.
با شکل گيري پوسته، سنگ هاي آسماني به بمباران ، خرد کردن و در هم کوبيدن آن پرداختند. احتمال دارد که شديدترين برخوردها باعث کنده شدن کل پوسته ماه شده باشند. بعضي از برخوردها بسيار قدرتمند بودند به طوريکه تقريبا ماه را به چندين تکه تبديل کردند. يکي از اين برخوردها منجر به وجود آمدن حوزه آيتکن قطب جنوب ماه، يکي از بزرگترين چاله هاي برخوردي در منظومه شمسي شده است.
در حدود ۴ تا ۳ بيليون سال پيش، جبه ماه ذوب گرديد، که احتمالا به دليل وجود عناصر راديواکتيو در اعماق ماه بوده است. مواد مذاب ايجاد شده به شکل موادي سياه رنگ فوران کرده و قسمتهايي از سطح ماه را پوشانده است. اين مواد مذاب به تدريج سرد و منجمد شده و تبديل به سنگهايي به نام بازالت گرديده است.
فوران هاي کوچک احتمالا تا يک بيليون سال پيش ادامه داشته اند. از آن زمان، تنها برخوردهاي محلي سنگهاي آسماني با سطح ماه به وقوع پيوسته اند. از آنجا که ماه جوي براي سوزاندن سنگهاي آسماني ندارد، بمباران ها تا به امروز ادامه پيدا کرده اند البته با شدتي بسيار بسيار کمتر از گذشته.
برخورد اجرام بزرگ مي تواند باعث ايجاد چاله گردد و برخورد اجرام کوچک باعث خرد شدن سنگهاي سطح ماه و تبديل آنها به پودري به نام رگوليت (Regolith) مي شود. رگوليت در همه جاي ماه وجود دارد.
اگزوسفر ماه
اگزوسفر ماه که در حقيقت به معناي ذراتي است که پيرامون ماه را پوشانده است، به طور کلي از گازهايي که توسط بادهاي خورشيدي توليد مي شوند تشکيل شده است. باد خورشيدي جرياني دائمي از سطح خورشيد است که بيشتر از ذرات هيدروژن و هليوم به همراه مقاديري نئون و آرگون تشکيل مي شود.
بقيه گازهاي پيرامون ماه از خود ماه سرچشمه مي گيرند. يک باران دائمي اجرام ريز سماوي، سنگهاي ماه را گرم کرده و باعث تبخير شدن آنها مي شود. اغلب اتمهاي موجود در اين بخارها، اتمهاي سديوم و پتاسيوم مي باشد. در حال حاضر مقدار اين عناصر بسيار اندک و تنها چند صد اتم در هر سانتيمتر مکعب است. علاوه بر بخار هايي که در اثر برخوردها ايجاد مي شوند، مقاديري گاز نيز در اعماق ماه توليد مي شوند.
بيشتر گازهاي پيرامون ماه در منطقه اي تقريبا بين استوا و قطبها متمرکز مي شوند و مقدار آنها قبل از طلوع خورشيد به بيشترين حد خود مي رسد. بادهاي خورشيدي دائما بخارها را در فضا پخش مي کنند، اما بخارها مجددا جايگزين مي شوند.
سطح ماه پوشيده از سوراخهاي کاسه اي شکل به نام “چاله”، گودالهاي کم عمق به نام “حوزه”، و دشتهاي مسطح پهناور به نام “ماريا” يا دريا مي باشد. و پودر رگوليت نيز در ميان بيشتر سطح آن وجود دارد.
چاله ها
تعداد بيشمار چاله هاي ماه در اثر برخورد اجرام آسماني با سطح ماه ايجاد شده اند. چاله هاي سطح ماه با اسامي دانشمندان مشهور نامگذاري شده اند. براي مثال چاله کوپرنيک به ياد ستاره شناس لهستاني که در قرن ۱۶ متوجه گردش سيارات به دور خورشيد شد، نامگذاري شده است. چاله ارشميدس نيز به نام رياضيدان يوناني که ۲۰۰ سال قبل از ميلاد مسيح اکتشافات فراواني در زمينه رياضيات به انجام رساند، نامگذاري شده است.
شکل چاله ها متناسب با ابعاد آنها متغير است. چاله هاي کوچکي به قطر کمتر از ۱۰ کيلومتر تقريبا شبيه کاسه اند. چاله هايي که کمي بزرگترند نمي توانند شبيه به کاسه باشند چون ديواره هاي آنها شيب زيادي دارد. مواد از ديواره ها به درون اين چاله ها سقوط مي کند در نتيجه ديواره ها کنگره اي و کف چاله ها مسطح است.
چاله هاي بزرگ ديواره اي طبقه طبقه دارند طبقه هايي که شبيه به تراس مي باشند و به صورت پلکاني روي يکديگر قرار دارند. و در کف چاله ها قله هاي مرکزي وجود دارند. همان فرايندي که باعث کنگره دار شدن ديواره ها مي باشد منجر به تشکيل تراسها در ديواره ها مي شود. قله هاي مرکزي کف چاله نيز تقريبا مانند قله هاي مرکزي که در اثر برخورد سنگهاي آسماني با زمين ايجاد شده اند، به وجود مي آيند. مطالعات بر روي چنين قله هايي در روي زمين نشان مي دهد که وجود آنها به دليل تغيير شکل زمين است.
برخورد باعث فشرده شدن زمين و سپس ارتجاع زمين و تشکيل قله ها مي گردد. مواد تشکيل دهنده قله هاي مرکزي ماه ممکن است که از عمق ۱۹ کيلومتري آن آمده باشند.
اطراف چاله ها ناهموار و پوشيده از مواد کوهستاني است. مواد کوهستاني به تکه ها و خرده هاي سنگ هايي گفته مي شود که در اثر فشار به خارج از چاله ها پرتاب مي شوند. اين مواد مي توانند تا ۱۰۰ کيلومتر دورتر از چاله پرتاب شوند.
دورتر از چاله ها، در بيشتر موارد، “چاله هاي ثانوي” نا منظمي قرار دارد که در اشکال و اندازه هاي مختلف، به طور خوشه اي و گروهي و يا به طور رديف در يک خط قرار گرفته اند. چاله هاي ثانوي در اثر پرتاب شدن مواد از چاله اصلي و برخورد با سطح ماه به وجود مي آيند. موادي که پرتاب مي شوند شامل توده هاي عظيم سنگ، دسته هايي از سنگهاي نرم به هم چسبيده و اسپري سنگهايي که از سطح ماه بلند مي شوند است. اين مواد ممکن است که تا هزاران کيلومتر دورتر بروند.
پرتوهايي سبک از پودر که مي توانند هزاران کيلومتر پيش بروند، از چاله ها متساطع مي گردد. اين پرتوها به آرامي در اثر بمباران هاي اجرام بسيار ريز آسماني از بين رفته و با لايه سطحي ماه ترکيب مي گردند. بنابراين چاله اي که همچنان پرتوي مرئي متساطع مي نمايد، جزء چاله هاي جوان ماه به حساب مي آيد.
چاله هايي باقطر بيش از ۲۰۰ کيلومتر داراي قله هاي مرکزي هستند. برخي از آنها علاوه بر قله هاي مرکزي داراي “حلقه هاي کوهستاني” نيز مي باشند. حضور اين حلقه ها خبر از شکل بعدي چاله ها يعني حوزه ها را مي دهد.
حوزه ها چاله هايي با قطر بيش از ۳۰۰ کيلومتر مي باشند. حوزه هاي کوچکتر تنها يک حلقه کوهستاني دارند اما بزرگترها داراي چندين حلقه با مرکز مشترکند، درست مانند صفحه دارت. حوزه چند حلقه اي “درياي شرقي” با ۱۰۰۰ کيلومتر قطر، از حوزه هاي خاص به شمار مي آيد. حوزه هاي ديگر مي توانند بيش از ۲۰۰۰ کيلومتر پهنا داشته باشند يعني به بزرگي منطقه غربي ايالات متحده.
تعداد حوزه ها در نيمه پنهان و نيمه مرئي ماه مساويست. بيشتر حوزه ها يا فاقد بازالت مي باشند، به ويژه در حوزه هاي قسمت پنهان، و يا حاوي مقدار کمي بازالت هستند. اين تفاوت ممکن است که از ضخامت پوسته ناشي شود. ضخامت پوسته در قسمت پنهان بيشتر از بخش مرئي مي باشد بنابراين ذوب شدن سنگها و رسيدن آنها به سطح مشکل تر است.
در زمينهاي مرتفع، مواد خارج شونده از حوزه ها بيشتر مواد چند کيلومتري سطح ماه را تشکيل مي دهند. بيشتر اين مواد لايه ضخيمي از تکه ها و خرده سنگهايي هستند که برچيا (breccia) نام دارند. دانشمندان با مطالعه تکه هاي کوچکي از برچيا اطلاعاتي در مورد منشا پوسته ماه کسب مي نمايند.
ماريا، قسمت تيره سطح ماه، ۱۶ درصد از کل سطح را تشکيل مي دهد. علت کوچک بودن قسمت ماريا به فرايند تشکيل آن مربوط مي شود. به جاي برخوردهاي عظيم، عواملي چون فوران آتشفشان و تغيير شکل پوسته باعث به وجود آمدن اين مناطق شده اند. قسمت عمده زمينهاي ماريا شامل چين و چروک و برآمدگي ها و شيارهايي ناشي از عوامل آتشفشاني مي باشد.
چروکها برآمدگي هايي تاول مانند هستند که در همه جاي ماريا پيچ خورده اند. اين برآمدگي ها سنگهايي هستند که به دليل فشار تا شده اند. بيشتر اين چروکها دايره شکل مي باشند.
شيارهايي شبيه به مار نيز در سطح ماه وجود دارند. دانشمندان در گذشته تصور مي کردند که اين شيارها زماني آبراهه بوده اند. در حاليکه آنها توسط جريان مواد مذاب شکل گرفته اند. مدرکي که اين گفته را ثابت نمود، نمومه اي بود که فضانوردان آپولو با خود به زمين آوردند. در مولکولهاي نمونه آورده شده هيچ اثري از آب وجود نداشت.
نشانه هاي آتشفشاني
در سرتاسر ماريا نشانه هاي فراواني که به واسطه فوران آتشفشانها ايجاد شده اند، وجود دارد. يکي از اين نشانه ها ديواره هايي است که در همه جاي سطح ماريا وجود دارد. اين ديواره ها در واقع ابتداي جريان هاي مواد مذابند که به شکل جامد در آمده اند و منجر به تجمع بقيه مواد مذاب در پشت خود شده اند. وجود اين ديواره ها دليل ديگري براي اثبات اين است که ماريا از بازالت مذاب که منجمد شده است، تشکيل گرديده.
تپه ها و گنبدهاي کوچک، احتمالا آتشفشان هاي کوچکند. هم برآمدگي هاي گنبدي شکل و هم تپه هاي مخروطي به صورت گروهي در کنار يکديگر قرار گرفته اند. يکي از بزرگترين دسته هاي تپه اي موجود در ماه مجموعه تپه هاي ماريوس (Marius) در منطقه “اقيانوس طوفانها” مي باشد. در اين مجموعه تعداد فراواني چروک، شيار و بيش از ۵۰ آتشفشان قرار گرفته است.
قسمت زيادي از ماريا و تري پوشيده از ماده تيره اي به نام “رسوب جبه سياه” است. مدارک به دست آمده در ماموريت هاي آپولو معلوم کرد که اين ماده خاکستر آتشفشاني مي باشد.
درون ماه
ماه، مانند زمين از سه لايه پوسته، جبه و هسته تشکيل شده است. البته ترکيب بندي، ساختمان و منشا اين مناطق در ماه تفاوت زيادي با لايه هاي زمين دارند.
بيشتر آنچه که دانشمندان درباره درون زمين و ماه مي دانند از مطالعات آنها در خصوص زمين لرزه و ماه لرزه به دست آمده است. اطلاعات به دست آمده درباره لرزش هاي ماه، توسط تجهيزاتي که فضانوردان آپولو بين سالهاي ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۲ در ماه کار گذاشته اند، جمع آوري شده است.
پوسته
ميانگين ضخامت پوسته ماه ۷۰ کيلومتر است. لازم به ذکر است که ضخامت پوسته زمين ۱۰ کيلومتر مي باشد. قسمت خارجي پوسته ماه در اثر برخوردهاي مهيب شهاب سنگها، شکسته، شکاف خورده و در هم آميخته است و در قسمت دروني آن چگالي سنگها ناگهان کاهش مي يابند.
جبه
جبه ماه متشکل از سنگهايي متراکم و آکنده از آهن و منيزيوم مي باشد. مواد معدني با چگالي کم به سمت لايه هاي خارجي ماه و مواد معدني با چگالي زياد به سمت لايه هاي دروني حرکت مي کنند.
پس از تشکيل جبه، بخشي از اين لايه در اثر تشکيل گرما در اعماق دروني ماه ذوب شد. منبع حرارت احتمالا شکسته شدن اورانيوم و ديگر عناصر راديواکتيو بوده است. اين ذوب شدن منجر به ايجاد مگماي بازالتي شد. اين مگما به تدريج راه خود را به سمت سطح طي کرد و به صورت مواد مذاب و خاکستر فوران نمود.
هسته
داده هاي جمع آوري شده توسط “لونار پراسپکتور” داشتن هسته را براي ماه به اثبات رساند و به دانشمندان کمک نمود که ابعاد آنرا تخمين زنند. شعاع هسته ماه تنها حدود ۴۰۰ کيلومتر است در حاليکه شعاع هسته زمين ۳۵۰۰ کيلومتر مي باشد.
هسته ماه کمتر از ۱ درصد جرم ماه را به خود اختصاص داده است. دانشمندان گمان مي برند که هسته بيشتر از آهن و سولفور و سپس ديگر عناصر تشکيل شده است.
هسته زمين بيشتر از آهن مذاب ساخته شده است. حرکت سريع اين هسته مذاب منجر به ايجاد ميدان مغناطيسي زمين شده است. ميدان مغناطيسي تاثيريست که يک شيء مغناطيسي در منطقه پيرامون خودش مي گذارد. اگر هسته يک سياره يا يک قمر به حالت مذاب باشد حرکت هسته که به واسطه حرکت آن جرم ايجاد مي شود، هسته اي معناطيسي به وجود مي آورد.
اما هسته کوچک ماه با مقدار کمي قسمتهاي مذاب، نمي تواند ميدان مغناطيسي کلي ايجاد نمايد. با اينحال نواحي کوچکي از ماه مغناطيسي مي باشد. دانشمندان مطمئن نيستند که اين مناطق به چه دليل به وجود آمده اند. شايد ماه زماني هسته اي مذاب تر از امروز داشته است.
مدرکي وجود دارد که اثبات مي نمايد در گذشته درون ماه از گاز تشکيل مي شده است و مقداري از آن گاز همچنان وجود دارد. بازالت موجود در ماه از سوراخهايي که هنگام فوران آتشفشان به وجود آمده اند تشکيل شده است.
در زمين، گازي که در مگما حل شده است در حين فوران از دهانه خارج مي شود درست مانند خارج شدن گاز دي اکسيد کربن که با تکان دادن يک بطري نوشابه کربناتي يا گاز دار از آن خارج مي شود. وجود سوراخ در بازالت مبين وجود گازهايي احتمالا نظير مونوکسيد کربن و بخار سولفور در اعماق ماه مي باشد.
تاريخچه مطالعات ماه
تصورات باستاني
برخي از اجداد ما بر اين باور بودند که ماه يک کاسه واژگون آتش است. برخي ديگر فکر مي کردند که ماه آينه بزرگي است که خشکي ها و درياهاي زمين را نشان مي دهد. فيلسوفان يونان باستان متوجه شده بودند که ماه کره ايست که حول زمين در گردش است. آنها همچنين مي دانستند که نور ماه بازتابي از نور خورشيد است.
برخي از فلاسفه يونان بر اين باور بودند که ماه دنيايي بسيار شبيه به زمين است. در حدود ۱۰۰ سال پس از ميلاد مسيح، پلوتارک، نويسنده يوناني، اشاره نمود که مردم در ماه زندگي مي کرده اند. يوناني ها همچنين آشکارا بر اين باور بودند که نواحي تاريک ماه درياها و نواحي روشن ماه خشکي هاي ماه مي باشند.
در سال ۱۵۰ پس از ميلاد مسيح، بطليموس، ستاره شناس يوناني که در اسکندريه مصر زندگي مي کرد اعلام نمود که ماه نزديکترين همسايه زمين در فضا است. او فکر مي کرد که ماه و خورشيد هر دو به دور زمين در گردشند. ديدگاه هاي بطليموس تا ۱۳۰۰ سال به قوت خود باقي ماندند. اما در اوايل قرن ۱۶، ستاره شناس لهستاني، نيکلاس کوپرنيک، ديدگاه درست را عرضه کرد. زمين و ديگر سيارات دور خورشيد حرکت مي کنند و ماه حول زمين در گردش است.
مشاهدات اوليه با تلسکوپ
گاليله، ستاره شناس و فيزيکدان ايتاليايي نخستين بيانيه علمي درباره ماه بر اساس مشاهدات انجام شده با تلسکوپ را نوشت. در سال ۱۶۰۹، گاليله سطحي ناهموار و کوهستاني را تشريح کرد. بيانات او با باورهاي رايج تفاوت داشت. گاليله متذکر شد که مناطق روشن، مناطق ناهموار و تپه اي و مناطق تيره زمينهاي مسطح مي باشند.
حضور ارتفاعات بلند روي ماه گاليله را مجذوب خود کرده بود. بيانات با جزئيات وي در مورد يک چاله در ماه باب مناقشات و مباحثات ۳۵۰ ساله اي را در خصوص منشاء چاله هاي ماه باز نمود.
ستاره شناسان ديگر در قرن ۱۷، از همه نشانه هايي که در سطح ماه رويت نمودند نقشه تهيه کردند. به تدريج با پيشرفت تلسکوپ ها جزئيات بيشتري از سطح ماه نمايان شد. در سال ۱۶۴۵، مهندس و ستاره شناس آلماني مايکل فلورنت لانگرن (Michael Florent van Langren)مشهور به لانگرنوس، نقشه اي را منتشر کرد که براي همه نشانه هاي سطح ماه به ويژه چاله ها، نام نهاده شده بود.
در سال ۱۶۴۷ نيز ستاره شناس لهستاني يوهانس هوليوس (Johannes Hevelius) نقشه اي تهيه کرد که مناطق رخگرد ماه را نيز شامل مي شد.
تشخيص منشاء چاله ها
تا اواخر قرن ۱۹، بيشتر ستاره شناسان معتقد بودند که چاله هاي سطح ماه به واسطه آتشفشانها تشکيل شده اند. تا اينکه در دهه ۸۰ همان قرن، ستاره شناس انگليسي ريچارد پرکتور (Richard A. Proctor) به درستي اعلام کرد که چاله هاي ماه نتيجه برخورد اجرام جامد به سطح ماه مي باشند. اما در ابتدا تعداد اندکي از دانشمندان طرح پيشنهادي وي را قبول کردند چرا که تا آن زمان همه چاله هايي که در زمين شناسايي شده بودند منشاء آتشفشاني داشتند.
مشخصات ماه
ميانگين فاصله از زمين (کيلومتر) ۳۸۴,۴۰۰
حضيض (کيلومتر) ۳۶۳,۳۰۰
نقطه اوج (کيلومتر) ۴۰۵,۵۰۰
شعاع استوايي (کيلومتر) ۱۷۳۷.۴
محيط استوايي (کيلومتر) ۱۰,۹۱۶
حجم (کيلومتر مکعب) ۲۱,۹۷۰,۰۰۰
جرم (کيلوگرم) ۷.۳۴۸۳ x ۱۰۲۲
چگالي (گرم/سانتيمتر مکعب) ۳.۳۴۱
شتاب گريز (کيلومتر/ساعت) ۸,۵۶۸
طول سال (روز زميني) ۲۷.۳۲۱۶۶۱
ميانگين سرعت مداري (کيلومتر/ساعت) ۳,۶۸۲.۸
حداقل/حداکثر دماي در سطح (سانتيگراد) -۲۳۳/۱۲۳

ماه ماه تنها قمر طبيعي زمين و تنها جرم آسمانيست که انسان بر روي آن حضور داشته است. ماه روشن ترين جرم در آسمان شب است اما نوري از خود توليد نمي کند در ...

ماه تنها قمر طبيعي زمين و تنها جرم آسمانيست که انسان بر روي آن حضور داشته است. ماه روشن ترين جرم در آسمان شب است اما نوري از خود توليد نمي کند در عوض ...

● ليبراسيون يا رخگرد ما در زمين گاهي شاهد بخشي از قسمت پنهان ماه هستيم. نمايان شدن بخشي از قسمت پنهان به دليل ليبراسيون يا رخگرد ماه مي باشد. در ماه س ...

ماهي يک مهره دار خونسرد و آبشش دار است که در آب زندگي مي کند. ماهيها (با بيش از ۲۷۳۱۵ گونه) يک گروه نزديک نيا (پارافيلتيک Paraphyletic) هستند و به سه ...

در بقاياي تمدن سومري کتيبه هايي مربوط به ستاره شناسي يافت شده است که قدمت آنها به ۲۵۰۰۰ سال قبل از ميلاد مسيح مي رسد . در بقاياي سنگي کتيبه هاي يافت ش ...

▪ باور غلط : نقاط نوراني که در آسمان شب ديده مي شود، ستارگان هستند. ▪ باور درست : به جز ستارگان، اجرام ديگري نيز در آسمان شب وجود دارد که ما مي توانيم ...

۱۰ حقيقت شگفت انگيز درباره ماه آغاز ماموريتهاي اخير ناسا به منظور شکل گيري مطالعات جديد بر روي کره ماه باعث شده تا به بررسي خصوصيات شگفت انگيزي از کره ...

ماه از گذشته هاي دور بسيار مورد توجه بشر بوده است. براساس بيشتر اسطوره هاي کهن، ماه موجود زنده اي بود که قرص درخشان آن در شب با آثار موجود در سطحش، آن ...

دانلود نسخه PDF - ماه