همه چیز در مورد تنها قمر زمین ؛ ماه از چه چیزی ساخته شده است؟ (قسمت چهارم)

ماه، تنها قمر سیاره خاکی ماست. این جرم سماوی با بازتاباندن نور خورشید، از تاریکی شب‌های زمین می‌کاهد؛ به طوری که نور مهتاب آن، جلوه‌ای رویایی به آسمان شب می‌دهد. در این سری از مطالب سعی داریم بیشتر با نزدیک‌ترین همسایه خودمان در منظومه شمسی آشنا شویم. با تکراتو همراه شوید.

ساختار ماه و مواد تشکیل دهنده

از میان تمام اجرام منظومه شمسی، ساده‌ترین جرم برای رصد با چشم غیر مسلح، ماه است. انسان همواره در طول تاریخ در با دیدن لکه‌های تیره و روشن روی سطح آن در شگفتی فرو رفته. اما به راستی دلیل چنین ویژگی عجیبی چیست؟ به طور کلی، ساختار تشکیل دهنده قمر زمین ما چیست؟

مدارگرد ژاپنی کاگویا در ۳۱ اکتبر ۲۰۰۷ این تصویر را از حفرات موجود در قطب شمال ماه به ثبت رساند. (اعتبار: سازمان فضایی ژاپن، JAXA)

سطح ماه

در برخی افسانه‌های کودکانه گفته شده است که ساختار ماه از پنیر تشکیل شده، اما مانند تمام اجرام منظومه شمسی، سنگ، ماده اولیه باورپذیرتری برای تشکیل این جرم آسمانی است. سطح ماه از آتش فشان‌های مرده، مناطق برخورد شهاب سنگ ها و جریان‌های مواد مذاب سرد شده، پوشیده شده است که تماما با چشم غیر مسلح نیز قابل رصد هستند.

در ابتدا دانشمندان تصور می‌کردند مناطقی تیره رنگ و بسیط سطح ماه، اقیانوس‌های این کره سنگی هستند. به همین دلیل آنها را با کلمه لاتین Mare (به معنای دریا- البته امروزه آن را دریاوار معنا می‌کنیم و در حالت جمع Maria نوشته می‌شود) نامگذاری کردند.

با این وجود این مناطق همچنان دریا هستند، اما نه تشکیل شده از آب، بلکه متشکل از گدازه‌های آتشفشانی سرد و سخت شده. در اوایل شکل‌گیری این کره، لایه درونی به اندازه کافی برای ساختن آتشفشان مذاب موجود بود، هرچند که به سرعت سرد و سخت شد. همچنین سیارک‌ها اگر به میزان کافی بزرگ می‌بودند و به سطح آن برخورد می‌کردند، منجر به خروج مواد مذاب شوند.

سطح این قمر شواهد بسیاری از سیارک‌ها را گزارش می‌کند. در اوایل تشکیل منظومه شمسی، تمامی سیارات و اقمار آنها یک دوره بمباران سنگین را تجربه کردند، تا آنجا که آخرین سنگ‌های بزرگ این بمباران در جاذبه آنها گرفتار شد و به سطحشان برخورد کرد.

در زمین، تکتونیک (زمین ساخت) و فرسایش صفحات زمین، بسیاری از شواهد مربوط به این دوره را پوشانده است. همچنین اتمسفر، بسیاری از اجرامی را که درصدد برخورد به زمین هستند را می‌سوزاند. اما در ماه زمین، هیچ یک از این علائم پاک  سازی شواهد وجود ندارد. از همین رو این قمر بستری مناسب برای مطالعه تاریخچه منظومه شمسی است.

لایه‌های مختلف ماه (اعتبار: ویکی‌مدیا)

لازم به ذکر است، این بمباران سنگین که در موردش صحبت می‌‌کنیم به ۳.۸ میلیارد سال قبل باز می‌گردد؛ به این معنا که نمی توان مسئولیت تمام حفرات موجود در سطح ماه را بر گردن این بمباران‌ها انداخت. برخورد سیارک‌های بزرگ و کوچک به سطح این کره سنگی کماکان ادامه داشت، اما با سرعت کمتر. این برخورد ها منجر به همپوشانی میان حفرات ایجاد شده با حفرات موجود در بالای جریان مذابی سرد شد.

پوسته ماه از رگولیت‌های بتن مانند تشکیل شده است (به قشری از ذرات ناپیوسته که از تخریب لایه زیرین خود بوسیله هوازدگی یا آب و باد بوجود می‌آید، رگولیت گفته می‌شود). در نتیجه برخورد سیارک‌ها و شهاب‌ سنگ‌ها با سطح ماه، قطعات بسیار ریزی حاصل می‌شد که با نمونه برداری‌های ماموریت‌های مختلف، به وجود آن پی برده شد.

پوسته کره ماه در مناطق مختلفش بین ۶۰ تا ۱۰۰ کیلومتر ضخامت دارد. رگولیت موجود بر روی سطح این قمر نیز در مناطق دریایی (maria) ضخامت کمی در حدود ۳ مترو در مناطق مرتفع‌تر گاهی تا ۲۰ متر هم ضخامت دارد.

در زیر سطح این کره چه خبر است؟

همانند زمین، ماه نیز از سه لایه پوسته، گوشته و هسته تشکیل شده است. در اعماق لایه درونی آن، احتمال زیاد یک هسته آهنی جامد وجود دارد که توسط هسته بیرونی نرم‌تر احاطه شده که آهن مایع و گذاخته را شامل می‌شود. هسته بیرونی ماه در حدود ۵۰۰ کیلومتر ضخامت دارد. در نقطه ماقبل هسته درونی آن تنها ۲۰ درصد از سطح این قمر را تشکیل می‌دهد که در مقایسه با سهم ۵۰ درصدی سنگ‌های گداخته هسته بیرونی کمتر است.

بخش اعظم لایه درونی ماه را سنگ کره (لیتوسفر) تشکیل داده که ضخامتی ۱۰۰۰ کیلومتری دارد. ذوب شدن این منطقه در اوایل حیات آن، ماگمای لازم برای شکل گیری دریاواره‌های مواد مذاب در سطح ماه را مهیا کرد. سرانجام با گذر زمان، این ماگما سرد و سخت شدند و عصر آتشفشان‌ها در تاریخ قمر زمین ما به پایان رسید.

ماه دومین جرم چگال منظومه شمسی است که از نظر چگالی به پای یو (Io)، قمر مشتری، نمی‌رسد. لایه لایه شدن بخش درونی این کره به احتمال زیاد بدلیل کریستالی شدن یک اقیانوس ماگمایی، اندکی پس از تشکیل آن بوده است.

 

بیشتر بخوانید :

منبع: Space

مطلب همه چیز در مورد تنها قمر زمین ؛ ماه از چه چیزی ساخته شده است؟ (قسمت چهارم) برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین؛ دمای ماه چقدر است؟ (بخش اول)

 

همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین ؛ دمای ماه چقدر است؟ (بخش اول)

دمای ماه ، تنها قمر زمین، همواره شدید است. بسته به اینکه در کدام منطقه از ماه حضور دارید و آیا خورشید در آنجا می‌تابد یا خیر، شما دو سرنوشت بیشتر نخواهید داشت؛ یا از شدت گرما به حد غلیان خواهید رسید یا از شدت سرما یخ خواهید زد. نبود اتمسفر مشخص در ماه، از به دام افتادن گرما و عایق کردن سطح آن جلوگیری می‌کند.

نقشه زیر که بوسیله سنجش تشعشع نواحی اطراف قطب جنوب ماه در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا (JPL) رسم شده است، داده‌هایی از مقدار تغییرات دما در سطح ماه را در بین ماه‌های سپتامبر و اکتبر ۲۰۰۹ به نمایش می‌گذارد. در این بازه زمانی دمای ماه در قطب جنوب‌اش در بیشترین مقدار خود در طی یک سال قرار دارد. بر اساس این نقشه، در چند ناحیه خاص حفره‌هایی شدیدا سرد وجود دارند که به طور بالقوه احتمال به دام افتادن آب و یا سایر ترکیباتی که معمولا در دنباله دارها یافت می‌شوند، بصورت یخ زده در آنها وجود دارد.

نقشه تشعشع سنجی درنواحی قطب جنوب ماه (اعتبار: NASA/JPL)

چرخش ماه حول محور خودش حدود ۲۷ روز به طول می‌انجامد. طول روزها در ماه، مانند زمان تاریکی شب‌هایش، حدود ۱۳ و نیم ساعت است. تابش نور خورشید به سطح ماه دمای آن را تا ۱۲۷ درجه سانتی‌گراد بالا می‌برد. غروب خورشید و عدم تابش نورش، دمای سطح ماه را تا منفی ۱۷۳ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهد. دمای ماه در نقطه مشخصی از آن دائما در طول یک ماه یا سال زمینی تغییر می‌کند، چرا که چرخش ماه حول محورش سبب دور یا نزدیک شدن آن نقطه نسبت به نور خورشید و به تبع تغییرات دمایی آن می‌شود.

شیب انحراف ماه نسبت به محور چرخش خود حدود ۱.۵۴ درجه است. این مقدار به نسبت انحراف ۲۳.۴۴ درجه‌ای زمین نسبت به محور چرخش بسیار ناچیز است. به همین دلیل امکان تشکیل فصل‌ها به این شکلی که در زمین وجود دارد امکان پذیر نیست. لازم به ذکر است که به دلیل این انحراف جزئی، بخش‌هایی از قطب ماه هرگز نور خورشید را به خود نمی‌بینند.

نقشه‌برداری‌های تشعشع سنجی ناسا از ماه حاکی از آن است دمای ماه در حفره‌های قطب جنوب‌اش، منفی ۲۳۸ درجه سانتی‌گراد و دمای حفره‌های قطب شمال تا منفی ۲۴۷ سانتی‌گراد است.

دیوی پیگ، استاد علوم سیاره‌ای از دانشگاه UCL و محقق این آزمایش، طی بیانیه‌ای که در سال ۲۰۰۹ منتشر کرد، گفت‌: ” بر اساس دانسته‌های ما، سرمای شدید این حفره‌ها از جمله کمترین میزان دماهای ثبت شده در میان اجرام منظومه شمسی، در کنار دمای سطح پلوتو قرار می‌گیرد.”  بعدها ماموریت New Horizons ناسا، محدوده‌ی دمایی در سطح سیاره پلوتو را از منفی ۲۱۷ تا منفی ۲۴۰ درجه سنتی‌گراد عنوان کرد.

دانشمندان گمان می‌کنند که آب یخ زده می‌تواند در حفره‌هایی از ماه یافت شود که در نواحی همیشه تاریک ماه وجود دارند. در سال ۲۰۱۰ یک صفحه رادار متعلق به ناسا که بر روی فضاپیما هندی کاندریان ۱ وجود داشت، توانست در بیش از ۴۰ حفره کوچک در قطب شمال ماه، مقادیری از آب یخ زده شناسایی کند. فرضیه‌ها حاکی از آن است که بیش از ۱.۳ تریلین پوند آب یخ زده در حفره‌های نواحی همیشه تاریک ماه نهان شده است.

جیسون کروسان، مدیر اجرایی پروژه Mini-RF ناسا در واشینگتن می‌گوید: ” پس از تجزیه و تحلیل داده‌ها،‌ تیم مطالعاتی ما به نشانه‌هایی قوی از وجود آب یخ زده رسیدند. یافته‌ای که می‌تواند هدفی جدید را برای کشفیات و استخراج‌های بیشتر در ماموریت‌های آینده‌مان تعیین کند.”

حفاظت دمایی در طول ماموریت‌های مرتبط با ماه

لباس‌های مخصوص فضانوردان از آنها در برابر این آستانه‌های شدید دمای ماه محافظت می‌کند. این لباس‌ها چندین لایه‌ از مواد عایق را شامل می‌شوند که توسط یک لایه خارجی با قابلیت بازتاب بسیار زیاد پوشیده شده‌اند. همچنین سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی در این لباس‌ها تعبیه شده است.

ماه، هسته‌ای داغ اما کوچک دارد

ماه دارای هسته‌ای غنی از آهن است که ۳۳۰ کیلومتر از سطح آن فاصله دارد. دمای ماه در هسته مقداری در حدود ۱۳۲۷ تا ۱۴۲۷ درجه سانتی‌گراد تخمین زده می‌شود. چنین هسته‌ داغی می‌تواند گرما را به لایه رویی خود منتقل و آن را به حالت گداخته درآورد اما برای گرم کردن سطح بیرونی ماه به اندازه کافی گرما ندارد. دمای ماه در لایه‌های درونی‌اش، به اندازه لایه‌های درونی زمین بالا نیست؛ چراکه اندازه آن به همین نسبت کوچکتر از زمین است.

رنه وبر، محقق علوم سیاره‌ای ناسا، در جریان یک گفتگوی آنلاین به میزبانی سایت ناسا، اضافه کرد: “دمای لایه‌های درونی ماه بدلیل فشار پایین این لایه‌ها نسبت به زمین بسیار پایین‌تر است.”

منبع: Space.com

مطلب همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین؛ دمای ماه چقدر است؟ (بخش اول) برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

آژانس فضایی روسیه در حال برنامه‌ریزی برای اولین فرود خود به سطح ماه است

آژانس فضایی روسیه در حال برنامه‌ریزی برای انتقال انسان‌ها به سطح ماه است

ناسا، دولت ایالات متحده و شرکت‌های فضایی آمریکایی، تنها کشور و سازمان‌هایی نیستند که به ماه چشم دوخته اند. آژانس فضایی روسیه (Roscosmos) نیز در حال برنامه ریزی برای اولین فرود فضانوردان این کشور به سطح ماه است.

Roscosmos، که فعالیت آن به دهه ۳۰ میلادی برمی‌گردد و بعد از فروپاشی شوروی نیز در سال ۱۹۹۲ (۱۳۷۰ شمسی) مجددا تشکیل کابینه داد، یک شرکت با مالکیت دولتی است که در زمینه‌ی هوا و فضا فعالیت می‌کند؛ کشور روسیه برنامه‌های علمی خود را در این شرکت مطرح و اجرا می‌کند.

آژانس فضایی روسیه در حال تلاش است تا چندین فضانورد را استخدام کند؛ این آژانس به دنبال شش تا هشت کارآموز است که در زمینه های مهندسی، صنعت هوانوردی و یا صنعت هوا و فضا سابقه کاری داشته باشند. تمامی داوطلبانی که برای این امر ثبت نام می‌کنند، در چند زمینه مختلف از جمله آزمایشات روان‌شناسی، فیزیکی یا بدنی و در آخر تست‌های پزشکی مورد بررسی و آزمایش قرار می گیرند.

هشت نفری که در نهایت انتخاب می‌شوند، تحت شدیدترین تمرینات قرار می‌گیرند تا اینکه درآخر چهار نفر از آنها باقی بمانند. افرادی که از میان آنها انتخاب می شوند، از خلبانان نسل بعدی فضاپیماهای روسیه خواهند بود.

پرواز به سمت فضا، نه تنها به بحث روانی و ذهنی محدود نمی‌شود، بلکه از نظر فیزیکی نیز این موضوع دارای اهمیت است. Roscosmos به دنبال افرادی است که از نظر جسمی، متناسب با این شغل باشند؛ به طور مثال آنها باید حداکثر ۳۵ سال سن داشته باشند، قد آنها باید درحدود ۱۲۶ تا ۱۸۹ سانتی متر باشد و همچنین وزن آنها نباید بیش از ۹۰ کیلوگرم باشد.

آژانس فضایی روسیه در حال برنامه‌ریزی برای انتقال انسان‌ها به سطح ماه است
آقای Sergei Krikalyov

آقای Sergei Krikalyov مدیر ارشد برنامه‌های انسانی آژانس فضایی روسیه گفت: “ما برای انتخاب این افراد هیچگونه تبعیضی در ارتباط با رنگ پوست و جنسیت قائل نمی‌شویم.”

برنامه‌های آژانس فضایی روسیه که در ارتباط با انتقال افراد به سطح ماه است، تا سال ۲۰۳۱ میلادی شروع نخواهد شد؛ اما این آژانس قصد دارد تا قبل از آغاز این برنامه در سال ۲۰۳۱، چند آزمایش مختلف را در پایگاه فضایی خود در سال ۲۰۲۳ انجام دهد.

.

منبع: engadget

نوشته آژانس فضایی روسیه در حال برنامه‌ریزی برای اولین فرود خود به سطح ماه است اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.