همه چیز درباره ماه، تنها قمر زمین

طی تاریخ بشر، ماه کامل همیشه به زمین تابیده است. در این مدت ما به آن نگاه کرده‌ایم و درمورد ماهیتش، اینکه چگونه تشکیل شده و چرا آن جا قرار گرفته است فکر کرده‌ایم.

ماه قمر طبیعی زمین است و با وجود این که از خود نوری ندارد، درخشان‌ترین جرم در آسمان شبانگاهی بوده و این به دلیل بازتاب نور خورشید از سوی سطح آن است.

البته، ما همیشه یک طرف این قمر را مشاهده می‌کنیم؛ چرا که ماه گرد یا کروی نیست؛ بلکه به شکل تخم مرغ است که سمت برجسته آن به سمت زمین است و بیشترین جرم و جاذبه ماه در سمتی است که بر روی زمین قرار دارد و همانطور که می‌دانید گرانش بین زمین و ماه وجود دارد. پس گرانش قسمت برجسته‌تر با زمین بیشتر از سوی دیگر ماه می‌باشد و این موضوع روی توانایی چرخشش تاثیر گذاشته است.

بنابراین از همان اوایل همینطور که ماه با سرعت اولیه خودش به دور زمین می‌چرخید، ناحیه سنگین‌تر ماه هر وقت به زمین نزدیک می‌شد، سرعت چرخشش آرام‌تر می‌شد و همینطور سرعت چرخش ماه در این ناحیه سنگین‌تر آرام و آرام‌تر شده، تا زمانی که دیگر آن بخش از ماه همیشه به سمت ما باقی مانده است.

همچنین ماه این قدرت را دارد تا به روش‌های مختلف در زمین حیات بخش باشد. وجود فاصله زیاد بین زمین و ماه و این واقعیت که ماه فقط یک چهارم سیاره ماست، اما ماه خیلی بیشتر از چیزی که فکر می‌کنیم روی سیاره زمین تاثیر می‌گذارد؛ چرا که جزر و مد را کنترل می‌کند و کل اقیانوس‌ها را به حرکت در می‌آورد و جایی که جزر و مد وجود دارد حیات شکوفا خواهد شد.

صدها سال خیره شدن به ماه باعث شده است که ما دانشی ژرف در مورد ویژگی‌های آن به دست بیاوریم. اگر علاقمندید درباره ماه گرفتگی بدانید کلیک کنید.

ویژگی‌های کره ماه

ماه تنها قمر زمین و پنجمین قمر طبیعی بزرگ میان ۱۷۳ قمر موجود در سامانه خورشیدی است.

ماه نزدیک‌ترین جرم آسمانی به زمین است و با این وجود در فاصله ۳۸۴۴۰۳ کیلومتری زمین قرار دارد.

ماه در حال دور شدن از زمین است و هرساله به اندازه ۴ سانتی متر از زمین دور می‌شود.

در هنگام مشاهده ماه ممکن است یک سری سوراخ‌هایی بر این قمر مشاهده کنید که بر اثر برخوردهای پیاپی است. در مدت زندگی طولانی ماه شهاب‌سنگ‌های زیادی با این جرم آسمانی برخورد کرده‌اند و دهانه‌های آتشفشانی بسیاری بر سطح آن پدید آورده‌اند.

دمای ماه در سردترین حالت منفی ۱۳۸ درجه و در گرم‌ترین حالت به ۱۲۷ درجه سانتی گراد می‌رسد.

ماه تخم مرغی! ماه گرد یا کروی نیست بلکه به شکل یک تخم مرغ است. از عجیب‌ترین ویژگی‌های ماه می‌توان به این موضوع اشاره کرد که هسته ماه دقیقا در مرکز آن قرار نداشته و حدود ۲ کیلومتر با مرکز هندسی این کره فاصله دارد.

جرم ماه: ۷.۳۴۷۷ در ۱۰ به توان ۲۲ کیلوگرم می‌باشد که حدود ۱.۲۵ درصد جرم زمین است. این درحالی است که ماه مساحت بسیار کمتری نسبت به سیاره زمین دارد.

کره ماه چگونه تشکیل شد؟

ماه در مقایسه با سیاره مادر خود دارای بزرگ‌ترین جرم است و اندازه هم مهم است. جرم بزرگ آن به حفظ تعادل زمین کمک می‌کند. برای اینکه بفهمیم ماه به کجا خواهد رفت، باید بفهمیم کجا بوده است و از ابتدا چگونه شکل گرفته است؟

بر اساس نظریه غالب کره ماه اندکی بعد از شکل‌گیری منظومه شمسی حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش با برخورد سیاره‌ای بزرگ به زمین شکل گرفت. دانشمندان اسم این سیاره را تئا (Theia) گذاشتند، تئا در زمان تولد منظومه شمسی سرگردان بود و به زمین برخورد کرد، برخورد مهیبی که باعث شکل‌گیری ماه شد. این ضربه در زاویه ۴۵ درجه رخ داده است. اگر ضربه مستقیم می‌بود احتمالا زمین را هم نابود می‌کرد و اگر ضربه خفیف‌تر بود تکه‌های کمتری از زمین کنده می‌شدند و پایه‌های ایجاد ماه امروزی ریخته نمی‌شد.

این برخورد آن قدر مهیب بود که سطح دو سیاره را سرشار از مواد مذاب کرد، اما گرانش طی سالیان دراز به ماه و زمین شکل داد و این پایان ماجرا نبود. در اوایل تولد منظومه شمسی ماه و سیاره‌های داخلی با تعداد ناشناخته‌ای از سیارک‌ها و دنباله‌دار‌ها مورد بمباران قرار گرفتند. در واقع گودال‌های حاصل از این جنگ اکنون به صورت چاله‌های متعدد بر سطح ماه دیده می‌شوند.

سطح کره ماه

قطعا در همه فرهنگ‌ها داستان‌هایی درباره ماه وجود دارد. در فرهنگ مائوری (Māori)، هندی، چینی و غیره.

نخستین دانشمندان در مورد مردی که روی سطح ماه دیده می‌شود به توضیحی رسیده بودند. آن‌ها اعتقاد داشتند که ماه دنیایی شبیه به دنیای ما (کره زمین) است و فکر می‌کردند که بخش‌های تیره‌تر دریا هستند و برای آن‌ها اسم هم گذاشته بودند. دریای آرامش (Serenitatis) حدود ۷۰ کیلومتر وسعت دارد.

اما در فرهنگ چینی قسمت‌های تیره‌تر به صورت یک خرگوش درآمده است.

امروزه ما می‌دانیم که ماه نه انسان است و نه خرگوش؛ بلکه جرمی است که در اثر تکه‌های ناشی از برخوردهای کیهانی شکل گرفته است.

جو ماه بسیار نازک است و در نتیجه همواره شاهد بارش سیارک‌ها، شهاب‌سنگ‌ها و دنباله‌دارها بر سطح آن بوده‌ایم که حفره‌های متعددی روی آن ایجاد کرده‌اند. دهانه تیکو (Tycho) در نتیجه همین برخوردها بر روی سطح ماه ایجاد شده که بیش از ۸۵ کیلومتر عرض دارد.

طی چند میلیارد سال این برخوردها و تاثیرات آن سطح ماه را به قطعه‌هایی از تخته سنگ‌های عظیم تا پودر مانند تبدیل کرده است. تقریبا کل ماه توسط انبوهی از گرد و غبار خاکستری ذغالی، پودری و بقایای سنگی پوشیده شده که سنگ‌پوشه (Regolith) ماه نامیده می‌شوند.

در کره ماه همچنین سنگ بازالت به فراوانی یافت می‌شود. پس از برخورد شهاب‌های کهن به سطح ماه به خاطر نازک شدن سطح، گدازه‌های بازالت (که در زیر سطح ماه در جریان بودند) راه یافت و بخش‌های عظیمی از رویه کره را پوشاند. این مناطق بازالتی و تیره رنگ کره ماه به نام دریاوارهای ماه شناخته می‌شوند.

خاک ماه تقریبا یک رنگ و در همه جا خاکستری رنگ است و با گرد و غباری پوشیده شده که اصطلاحا خاکه سنگ نامیده می‌شود.

ماه از چه ساخته شده؟

ماه دارای هسته، پوسته و گوشته است. هسته داخلی ماه جامد و غنی از آهن است و ۲۴۰ کیلومتر شعاع دارد. اطراف هسته توسط پوسته آهن مایع به ضخامت ۹۰ کیلومتر احاطه شده است و در نهایت یک لایه ذوب‌شده با ضخامت ۱۵۰ کیلومتر هسته آهن را احاطه کرده است. گوشته از قسمت بالای لایه ذوب‌شده تا پایین پوسته ماه امتداد دارد. این ماده به احتمال زیاد از مواد معدنی مانند الیوین (Olivine) و پیروکسن (Pyroxene) ساخته شده است که از اتم‌های منیزیم، آهن، سیلیسیم و اکسیژن تشکیل شده است.

ضخامت این پوسته تقریبا ۷۰ کیلومتر در نیم‌کره‌ای از ماه است که نزدیک به ما قرار گرفته و این ضخامت در نیمکره دور ماه نسبت به ما ۱۵۰ کیلومتر است. این لایه همچنین از اکسیژن، سیلیسیم، منیزیم، آهن، کلسیم و آلومینیوم و مقادیر کمی تیتانیوم، اورانیوم، توریم (Thorium)، پتاسیم و و هیدروژن ساخته شده است.

ماه در زمین خود صفحه‌های زمین ساختی ندارد و از آن جا که در کره زمین کوه‌ها در نتیجه فشرده شدن این صفحه‌ها به هم پدید آمده‌اند در ماه پدیده کوه‌زایی منشا زیرسطحی ندارد و تنها بر اثر برخورد شهاب‌ها است که ماه دارای پستی و بلندی‌هایی شده است.

همچنین تحقیقات نشان داده اند که ماه مدت‌ها پیش دارای آتشفشان‌های فعال بوده اما امروزه همه آن‌ها خاموش شده‌اند و میلیون‌ها سال است که فوران نمی‌کنند.

آیا ماه اتمسفر دارد؟ (جو ماه)

همانطور که گفته شد، دمای ماه در سردترین حالت به منفی ۱۳۸ درجه و در گرم‌ترین حالت به ۱۲۷ درجه سانتی گراد می‌رسد. دلیل این تغییرات گرمایی فوق‌‌العاده شدید به وجود نداشتن جو غلیظ در ماه نسبت داده می‌شود.

جو کره ماه نسبت به زمین بسیار رقیق و ناچیز بوده و به این دلیل است که صدا در جو ماه منتقل نمی‌گردد و سطح ماه مکانی خاموش و بی‌صداست. همچنین آسمان ماه به دلیل نداشتن جو و مولکول‌های هوا تا اینکه نور خورشید را پراکنده کنند، سیاه است و ستاره‌ای دیده نمی‌شود. این جو نازک اگزوسفر (Exosphere) نامیده می‌شود.

زندگی در کره ماه

در حین اکتشاف اولیه ماه و تجزیه‌و‌تحلیل همه نمونه‌های رسیده از ماموریت‌های آپولو (Apollo) و لونا (Luna) تصور بر این بود که سطح ماه خشک است. اولین کشف قطعی آب در سال ۲۰۰۸ و در ماموریت چاندریان-۱ (Chandrayaan-1) که توسط سازمان پژوهش‌های فضایی هند (ISRO) انجام شد صورت گرفت.

همچنین در ماموریت‌هایی مانند ال‌کراس (LCROSS)، کاوشگر قمری (Lunar Prospector)، و مدارگرد شناسایی ماه (Lunar Reconnaissance Orbiter) نه تنها نشان داده شد که سطح ماه دارای رطوبت است، بلکه مشاهده شد که در واقع حجم زیادی از آب یخ در مناطقی از قطب‌های ماه که دائما در سایه قرار دارند وجود دارد.

در اکتبر۲۰۲۰ رصدخانه استراتوسفری اخترشناسی فروسرخ (SOFIA) برای اولین بار وجود آب در سطح نورگیر ماه را تایید کرد. این کشف نشان داد که آب ممکن است در سطح ماه توزیع شود و محدود به مکان‌های سایه‌دار و سرد نباشد.

نتایج SOFIA بر اساس سال‌ها تحقیق قبلی در مورد بررسی وجود آب در ماه است. هنگامی که فضانوردان آپولو در سال ۱۹۶۹ برای اولین بار از ماه بازگشتند، تصور می‌شد که کاملا خشک است. ماموریت‌های مداری و ضربه ای طی ۲۰ سال گذشته، مانند مشاهده‌های دهانه قمری ناسا و ماهواره سنجش، یخ موجود در دهانه‌های سایه دار دائمی اطراف قطب‌های ماه را تأیید کردند.

در همین حال، چندین فضاپیما – از جمله ماموریت کاسینی-هویگنس (Cassini–Huygens) و برخورد ژرف (Deep Impact) و همچنین ماموریت Chandrayaan-1 سازمان تحقیقات فضایی هند – و تلسکوپ فروسرخ ناسا، به طور گسترده‌ای در سطح ماه نگاه کردند.

مقایسه اندازه ماه و زمین

ماه قطری معادل ۳۴۷۶ کیلومتر دارد و این یعنی تقریبا ۲۵ درصد قطر زمین با ۱۲۷۵۶ کیلومتر است و این درصد از قطر زمین برای یک قمر بسیار زیاد است و برخی منجمان پیشنهاد می‌کنند که زمین و ماه یک مجموعه دوتایی هستند مشابه شارون (Charon) و پلوتو.

ماه با شعاعی به اندازه ۱۷۳۷.۴ کیلومتر حدودا کمتر از یک سوم عرض زمین است. اگر زمین به اندازه یک سکه باشد، اندازه ماه حدودا به بزرگی یک دانه قهوه می‌شود.

مساحت کره زمین برابر با ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع است؛ در حالی که مساحت کره ماه ۳۷۹۳۰ هزار کیلومتر مربع می‌باشد.

ماه چیست؟ سیاره است یا ستاره؟

بزرگ‌ترین و درخشان‌ترین جسم در آسمان که می‌توانید مشاهده کنید ماه است.

کره ماه از سیاره پلوتو بزرگ‌تر بوده و قطر آن حدود یک چهارم زمین است، همچنین گرانش سطحی آن حدود یک ششم گرانش زمین است.

دانشمندان بیشتر بر این باورند که ماه بیشتر به یک سیاره شبیه است و به همین دلیل زمین و ماه را با هم به عنوان یک سیاره در نظر می‌گیرند. به این حالت دو سیاره گفته می‌شود.