تنها قمر زمین

ماه از گذشته های دور بسیار مورد توجه بشر بوده است براساس بیشتر اسطوره های کهن, ماه موجود زنده ای بود که قرص درخشان آن در شب با آثار موجود در سطحش, آن را شبیه به چهرة یک انسان می ساخت

ماه از گذشته‌های دور بسیار مورد توجه بشر بوده است. براساس بیشتر اسطوره‌های کهن، ماه موجود زنده‌ای بود که قرص درخشان آن در شب با آثار موجود در سطحش، آن را شبیه به چهرة یک انسان می‌ساخت. یونانیان و رومیان باستان ماه را الهة جوانی می‌پنداشتند و آن را با اسامی گوناگون مانند آرتمیس، دیانا و غیره می‌نامیدند. ارسطو فیلسوف یونانی بر این باور بود که ارتباط مستقیمی بین ماه و خون آدمی وجود دارد.

با پیشرفت دانش بشر کم‌کم فرضیه‌های خیالی دربارة ماه به افسانه‌ها پیوست.

اولین بار در سال ۱۶۱۰ گالیله ماه را توسط تلسکوپ بررسی و مشاهده کرد و نتیجه گرفت که سطح ماه صاف و هموار نیست بلکه نواحی هموار و مرتفع بر روی آن وجود دارد. گالیله این نواحی را نام‌گذاری کرد. وی نواحی وسیع و تیره‌رنگ هموار سطح ماه را دریا، نواحی مرتفع آن را کوه و مناطق حلقوی مرتفع را دهانه نامید. اطلاعات بشر دربارة ماه با اختراع دوربین‌های نجومی و تلسکوپ‌های پیشرفته کامل‌تر شد. سرانجام آپولو ۱۱ که در سال ۱۹۶۹ در ماه فرود آمد و دانش انسان را نسبت به ماه تکمیل کرد.

ماه نزدیک‌ترین جرم آسمانی به زمین با فاصله ۳۸۴۴۰۰ کیلومتر است به طوری که با یک دوربین دو چشمی می‌توان جزئیات شگفت‌انگیز سطح آن را مشاهده کرد. ماه فاقد اتمسفر و آب است بدین ترتیب شرایط آب و هوایی مناسب وجود ندارد و موجود زنده‌ای قادر به زندگی بر روی آن نیست. اغلب ویژگی‌های ساختاری سطح ماه بر اثر برخورد شهاب‌سنگ‌ها تشکیل شده‌اند.

ماه با قطر ۳۴۷۶ کیلومتر، ۲۷/۰ برابر قطر زمین و اندکی کوچکتر از قطر سیارة عطارد است. به همین دلیل اغلب آن را به عنوان یک سیارة گروه خاکی و مجموعه ماه و زمین را به عنوان یک سیاره دوتایی در نظر می‌گیرند هرچند که قمرهای مشتری و زحل نیز بزرگ هستند و حتی بعضی از آنها به مراتب از ماه بزرگترند اما این اقمار در مقایسه با سیارة خود بسیار کوچک‌اند در حالی که اندازه ماه نسبت به زمین قابل توجه است.

به نظر ماه به صورت یک کره است اما اندازه‌گیری‌های دقیق نشان داده است که ماه یک کره کامل نیست و در حقیقت به صورت بیضوی با سه محور مختلف است. ماه طوری به دور خود و زمین می‌چرخد که همواره یک روی آن به سمت زمین قرار می‌گیرد و به عبارت دیگر زمان حرکت وضعی و انتقالی آن برابر است. اختلاف درجه حرارت در سطح ماه بالا است به گونه‌ای که در روز ماه بر اثر تابش خورشید درجه حرارت تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد بالای صفر می‌رسد و در شب این دما تا ۱۵۰ درجه زیرصفر پایین می‌آید.

● سطح ماه

همانطور که گفته شد سطح ماه هموار نیست و از نواحی مختلف تشکیل شده است. از آنجا که اولین بار گالیله نواحی سطح ماه را نام‌گذاری کرد و در حال حاضر نیز برخی از نواحی سطح ماه براساس نامگذاری گالیله، خوانده می‌شوند. نواحی مسطح ماه که گالیله آنها را دریا نامید شامل دشت‌های پهناور هستند که آنها را بر روی سطح ماه می‌توان با چشم غیرمسلح نیز دید. با توجه به تحقیقات وسیعی که امروزه دربارة ماه صورت گرفته مشخص شده است که در کره ماه آب وجود ندارد و باقی ماندن اسم دریا برای این دشت‌های پهناور تنها به دلیل احترام به گالیله است.

زمانی که با تلسکوپ ماه را بررسی می‌کنیم، این نواحی هموار تیره‌تر از سایر نواحی مشاهده می‌شود که دلیل آن قابلیت جذب بیشتر این نواحی است. براساس آخرین مطالعات که بر روی پیدایش عوارض سطح ماه انجام شده است، نواحی هموار یا دریاهای سطح ماه در گذشته نواحی نسبتاً گودی بوده‌اند که از گدازه‌های آتشفشانی پر شده‌اند.

نواحی مرتفع ماه که به نام کوه نامگذاری شده‌اند دارای دامنه‌هایی با شیب‌های تند هستند.

ارتفاع برخی از این کوه‌ها از سطح دریاها یا همان نواحی هموار ماه به حدود ۶۰۰۰ متر می‌رسد.

نواحی دیگری که به طور مشخص و به فراوانی در ماه دیده می‌شود دهانه‌ها یا سیرک‌ها هستند. این نواحی دایره‌ای شبیه به دهانة آتشفشان هستند و تعدادشان را در سطح ماه حدود ۳۰۰۰۰ تخمین زده‌اند. این دهانه‌ها دارای اندازه‌های مختلف هستند که برخی از آنها تا ۲۳۰ کیلومتر می‌رسند. به استثنای تعداد کمی از این سیرک‌ها که دارای اندازة کوچک و منشأ آتشفشانی هستند سایر سیرک‌ها بر اثر برخورد سنگ‌های آسمانی با سطح ماه پدید آمده‌اند. در مرکز این دهانه‌های ناشی از برخورد سنگ‌های آسمانی قله‌های برجسته‌ای دیده می‌شود که بر اثر دوبارة بالا آمدن کف دهانه‌ها در هنگام برخورد سنگ‌های آسمانی تشکیل شده‌اند.

همچنین غیر از عوارض ذکر شده بر روی سطح ماه، شبکه‌هایی از بریدگی‌ها و شیارهایی دیده می‌شوند که اکثر آنها در طرف پنهان ماه پراکنده‌اند. این فرورفتگی‌ها دو نوع هستند. انواعی که منشأ آنها گسیل‌ها و جابجایی پوسته است که به صورت مستقیم یا خمیده‌اند و انواعی دیگر که به صورت مارپیچ و به شکل بستر رودخانه‌ها هستند که بر اثر جریان‌های مواد مذاب آتشفشانی بوجود آمده‌اند.

● ساختار درونی ‌ماه

ساختمان درونی‌ ماه متفاوت با ساختمان درونی زمین است و برخلاف زمین که هستة فلزی سنگین دارد، ماه فاقد چنین هسته‌ای است و هستة آن از ۲ درصد جرم کلی ماه تجاوز نمی‌کند.

برای شناخت بیشتر ماه تاکنون دستگاه‌های گوناگونی را بر روی سطح آن نصب کرده‌اند که می‌توانند نتیجة اطلاعات به دست آمده را به مراکز تحقیقاتی زمین مخابره کنند. تجهیزاتی که بر روی سطح ماه نصب شده‌اند به چهار دسته تقسیم می‌شوند که شامل دستگاه‌های لرزشی، مغناطیسی، جریان‌های حرارتی و گرانشی هستند.

براساس اطلاعاتی که از دستگاه‌های لرزشی به دست آمده است در ماه همانند زمین زلزله، اتفاق می‌افتد اما این لرزش‌ها در مقایسه با زمین ضعیف‌تر و کمتر است. تعداد ماه‌لرزه‌ها در سال از ۴۰۰ لرزه تجاوز نمی‌کند در صورتی که در زمین سالانه بیش از یک میلیون لرزه ثبت می‌شود. دلیل کم بودن تعداد ماه‌لرزه‌ها این است که در ماه برخلاف زمین فرآیندهای تکتونیک صفحه‌ای۱ وجود ندارد. ماه‌لرزه زمانی اتفاق می‌افتد که ماه در طول مدار بیضی شکل خود و در کمترین فاصلة خود با زمین قرار گرفته باشد از این رو می‌توان گفت که عامل اصلی ماه‌لرزه‌ها نیروی جاذبه بین ماه و زمین است. عمق کانون ماه‌لرزه‌ها در حدود ۸۰۰ کیلومتر تخمین زده شده است. براساس ماه‌لرزه‌های ثبت شده می‌توان در نواحی که دستگاه‌های لرزه‌نگار نصب شده‌اند به ساختمان و ضخامت پوستة ماه پی برد که اطلاعات ناشی از این دستگاه‌ها نشان می دهد که پوسته‌ای به ضخامت ۶۵ کیلومتر وجود دارد که ساختمان آن لایه‌لایه است. قسمت رویی این پوسته از لایه‌ای از گردوغبار پوشیده شده است که ضخامت آن از چند متر تا چند ده متر تغییر می‌کند. این لایة گردوغبار از قطعات مرده سنگ‌هایی که ضخامت متوسط آنها ۲ کیلومتر است تشکیل شده است در زیر این لایه قشری از بازالت۲ به ضخامت ۲۳ کیلومتر قرار دارد. در زیر این لایه نیز لایه‌ای ازسنگ‌های آذرین فلدسپات‌دار که از انواع کانی‌های سیلیکاته هستند، قرار گرفته است.

براساس اطلاعات ناشی از دستگاه‌های مغناطیسی، ماه میدان مغناطیسی ضعیفی نسبت به زمین دارد که منشأ آن سنگ‌های آذرین است و آثار یک میدان مغناطیسی قدیمی را در خود حفظ کرده‌اند. هرچند امروزه در ماه میدان مغناطیسی قوی وجود ندارد ولی در گذشته زمانی که سنگ‌های آذرین از ماگما متبلور شده‌اند و فعالیت‌های آتشفشانی در ماه وجود داشت، در ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی در ماه مؤثر بوده‌اند.

براساس اطلاعات ناشی از دستگاه‌های حرارتی، یکی از نشانه‌های گرم بودن درون ماه جریان‌های حرارتی است که از ماه خارج می‌شود. شدت این جریان‌ها قبلاً توسط حسگرهای حرارتی آپولو ۱۵ و آپولو ۱۷ اندازه‌گیری شد و چنین نتیجه‌ای به دست آمد که شدت جریان حرارتی ماه نصف شدت جریان حرارتی زمین است. هرچند که جریان حرارتی سطح ماه در مقایسه با نواحی داخلی سرد آن تعجب برانگیز است ولی این جریان‌های حرارتی زیاد سطح ماه به علت آن است که مقدار قابل توجهی عناصر رادیواکتیو مولد حرارت در پوستة ماه وجود دارد. از عوامل دیگر گرمادهی ماه، خورشید است که به طور دائم تعدادی ذرات‌ حاوی بار الکتریسیته صادر می‌کند و این ذرات مشابه جریان الکتریکی است و هنگامی که به سطح ماه برسد باعث گرم شدن آن می‌شود.

نتایج بدست آمده از اطلاعات ارسال شده توسط دستگاه‌های گرانشی نشان داده است که در ماه نیز کوه‌ها به حالت تعادل ایزوستازی۳ هستند و به بیان دیگر ریشه دارند.

● سنگ‌شناسی ماه

با توجه به نمونه‌برداری‌هایی که تاکنون از ماه گرفته شده است به سه دسته سنگ‌های آذرین، گردوغبار و بِرِش تقسیم می‌شود.

▪ سنگ‌های آذرین ـ هرچند که در شرایط کنونی به علت اینکه در ماه فعالیت آتشفشانی رخ نمی‌دهد و ماه قادر به تشکیل ماگما۴ نیست ولی وجود گدازه‌های بازالتی نشان‌گر آن است که درگذشته فعالیت‌های آتشفشانی در ماه اتفاق می‌افتاد و این نوع کنونی سنگ‌های آذرین تشکیل شده‌اند. عمر سنگ‌های آذرین در ماه از ۳/۳ تا ۴ میلیارد سال تخمین زده‌اند. سنگ‌های آذرین از نوع تفریقی و پتاسیم‌دار ماه در نواحی مرتفع ماه وجود دارند. در دریاهای ماه (نواحی دشتی) تنها بازالت‌های آهن و تیتان‌دار وجود دارد که تمام سطح دریاهای ماه را تا عمق ۲۵ کیلومتر فراگرفته است.

▪ گردوغبارـ اینها آمیخته‌ای از ذرات خرد شدة سنگ‌ها و ذرات غبار است که اغلب آنها حالت شیشه‌ای دارند. ترکیب شیمیایی این سنگ‌ها همچون سنگ‌های آذرین ماه است و تمام سطح ماه را به صورت لایه‌ای می‌پوشانند. علت تشکیل این گردوغبار برخورد سنگ‌های آسمانی است که به طور مداوم سطح ماه را بمباران می‌کنند. این سنگ‌ها در هنگام برخورد با سنگ‌های سطحی ماه آنها را خرد کرده و گردوغبار تولید می‌کنند.

▪ بِرِش ـ نمونه‌های بِرِشی که از کره ماه آورده شده‌اند شامل قطعات سنگ، خرده کانی و گردوغبار بوده‌اند و به نظر می‌رسد که این سنگ‌ها نیز بر اثر ضربات سنگ‌های آسمانی به وجود آمده‌اند زیرا که برخی از سنگ‌های آسمانی قطعات خرده‌سنگ و گردوغبار را به هم می‌فشرد و مجموعه آنها را به صورت بِرِش در می‌آورد. با مطالعات این نمونه‌های بِرِش این موضوع را روشن می‌کند که فرسایش در سطح ماه از نوع خاص خود است و فرسایش به وسیلة سنگ‌های آسمانی نامیده می‌شود. در واقع فرسایشی که در سطح کرة زمین دیده می‌شود در سطح ماه اتفاق نمی‌افتد زیرا که در ماه همچون زمین عوامل اصلی فرسایش مانند هوا و آب وجود ندارد.

پی‌نوشت‌ها:

۱ـ تکتونیک صفحه‌ای: حرکات پوسته زمین و تغییر شکل‌هایی را که بر اثر حرکات مزبور ایجاد می‌شوند.

۲ـ بازالت: یا سیاه‌سنگ، گدازه‌ای که رنگش سیاه است و پس از انجماد به شکل ستون‌ها یا منشورهای بازالتی درمی‌آیند.

۳ـ ایزوستازی: یا همستادی، عبارت است از تعادل توده‌های قشر جامد زمین.

۴ ـ ماگما: یا تفتال، مادة مذاب موجود در ژرفای زمین که ماده سیلیسی گداخته‌ای است از گازهای گوناگون اشباع شده و سرچشمه سنگ‌های آذرین است.

منابع

Stars and planets, Ian RidpatH

- The Luna Rocks, Mason Brian and Melson, W.G.

ـ زمین‌شناسی عمومی، حسن مدنی و سیروس شفیعی ـ انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.