بررسی علت تفاوت ظاهری سمت پیدا و پنهان ماه

ماه دارای سمتی پیداست که همیشه رو به زمین است و سمتی پنهان که همیشه از چشم زمینیان به دور است. ترکیبات و ظاهر سمت پیدا و پنهان ماه بسیار با هم تفاوت دارد. محققان معتقدند که دلیل این تفاوت را پیدا کرده‌اند.

ماه جرم سنگی سردی با مقدار کمی آب و کمی تحولات زمین‌ساخت یا تکتونیکی است. دانشمندان در حال حاضر بر این باورند که سیستم زمین-ماه هنگامی که جرمی به اندازه مریخ به نام تیا (Theia) برخورد فاجعه‌باری با زمین اولیه کرد، باعث ترکیب اجزای هر دو جرم شد.

به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست (اصلاح و ویرایش از اورانوس)، تصور می‌شود بقایای این برخورد برای تشکیل زمین و ماه به سرعت جدا شده باشند. در نتیجه اندازه زمین نیز بزرگتر شده و به سیاره‌ای پویا که دارای جو و اقیانوس است، تبدیل شده است. ماه کوچکتر است و جرم کافی برای داشتن این خصوصیات را ندارد.

مشاهدات چند دهه محققان نشان می‌دهد که تاریخ ماه به دلیل فعالیت‌های آتشفشانی و مغناطیسی، در یک میلیارد سال گذشته بسیار پویاتر از آنچه انتظار می‌رفت، بوده است.

مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که دلیل این امر این است که عناصر رادیواکتیو پس از برخورد فاجعه‌بار ماه، به طور منحصربه‌فردی پخش شده‌اند.

در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ ، ناسا طی مأموریت‌های آپولو شش فضاپیما را به ماه فرستاد و فضانوردان ۳۸۲ کیلوگرم سنگ از ماه را جمع آوری کردند تا با تجزیه و تحلیل شیمیایی منشا ماه را درک کنند. دانشمندان با در دست داشتن این نمونه‌ها، به سرعت فهمیدند که تیرگی نسبی این لکه‌ها به دلیل ترکیب زمین شناسی آنها است و در واقع به آتشفشان‌خیزی آنها مربوط است.

ماه نامتقارن

آتشفشان‌خیزی (Volcanism‎) به پدیده فوران سنگ‌های مذاب (ماگما) بر روی سطح زمین، سیاره‌ها یا ماه گفته می‌شود که طی آن گدازه، سنگ‌های آذرآواری و گازهای آتشفشانی از راه شکافی که مجرای آتشفشان نامیده می‌شود، به بیرون پرتاب می‌شود. فرایند آتشفشان‌خیزی شامل همه پدیده‌های تولید ماگما در پوسته یا گوشته زمین و بالاآمدن آن در پوسته و تشکیل سنگ آتشفشانی و آثار و پیامدهای ناشی از آن می‌شود.

آنها همچنین نوع جدیدی از اجرام سنگی به نام KREEP را شناسایی کردند که شامل سریم ، دیسپروزیوم ، اربیوم ، یوروپیوم و سایر عناصر کمیاب در کره زمین هستند. اما اینکه چرا آتشفشان‌خیزی و KREEP باید به شکلی نامتقارن بین قسمت‌های سمت پیدا و پنهان ماه پخش شده باشند، برای دانشمندان همانند معما است.

در این مطالعه، دانشمندان با انجام چند آزمایش و مدل سازی رایانه‌ای توانستند سرنخ‌های مهمی درباره دلیل عدم تقارن عناصر سمت پنهان و پیدای ماه پیدا کنند.

این سرنخ‌ها به یک ویژگی مهم KREEP مرتبط هستند. پتاسیم (K) ، توریم (Th) و اورانیوم (U) از عناصر مهم ناپایدار رادیواکتیو این اجرام  هستند. این بدان معنی است که آنها در انواع مختلفی از آرایش اتمی که دارای تعداد نوترون‌های مختلفی هستند، رخ می‌دهند . این اتم‌های دارای ترکیب متغیر ایزوتوپ نامیده می‌شوند که برخی از آنها ناپایدار بوده و با تبدیل به عناصر دیگر، گرما تولید می‌کنند.

گرمای حاصل از واپاشی هسته‌ای این عناصر می‌تواند به ذوب سنگ‌های موجود در آنها کمک کند که این موضوع نیز تا حدودی می‌تواند همپوشانی آنها را توضیح دهد. این مطالعه نشان داد که همراه با گرمایش بیشتر، یک جزیی در KREEP وجود دارد که دمای ذوب آنها را کاهش می‌دهد و فعالیت آتشفشانی را نیز به مدل‌های فروپاشی رادیوژنیک تغییر می‌دهد.دانشمندان پس از آزمایش‌های متعدد بر روی اجزای مختلف KREEP ، بینش ارزشمندی در مورد مراحل اولیه تکامل سیستم زمین-ماه ارائه دادند.

متیو لانویول یکی از محققان این مطالعه گفت: به دلیل فقدان نسبی فرآیندهای فرسایش، سطح ماه وقایع زمین‌شناسی را از روزهای اولیه منظومه شمسی ثبت می‌کند. علاوه بر آن غلظت عناصر رادیواکتیو مانند اورانیوم و توریوم در  مناطق سمت پیدای ماه بر خلاف سایر نقاط ماه بیشتر بود. دانستن منشاء این دو عنصر می‌تواند به دانشمندان در توضیح مراحل اولیه شکل گیری ماه  کمک کند.

این مطالعه نشان می‌دهد که دریاهای ماه که سرشار از KREEP هستند، از زمان شکل گیری ماه، تکامل آن را تحت تاثیر قرار داده‌اند. محققان معتقدند که نشانه‌های چنین تحولات نامتقارن و خودتشدیدکننده در دیگر اقمار منظومه شمسی و شاید در سایر اجرام سنگی عالم هم ممکن است یافت شود.

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه

دیدگاهتان را بنویسید