چه چیزی روی سطح ماه است؟
کوین کلای / سنگ / گتی ایماژ
همانطور که ذکر شد، اولین چیزی که شما متوجه خواهید شد وقتی به سطح ماه نگاه می کنید، مناطق تاریک و نور هستند. مناطق تاریک ماریا نامیده می شود. چندین مارا برجسته وجود دارد.

    Mare Tranquilitatis (دریای آرامش): جایی که اولین فضانوردان فرود آمدند
    Mare Imbrium (دریای دوش): بزرگترین مرجانی (۷۰۰ مایل یا ۱۱۰۰ کیلومتر قطر)
    مرز Serenitatis (دریای آرامش)
    مار نوبیم (دریای ابرها)
    مار نکتاریس (دریا)
    Oceanus Procellarum (اقیانوس طوفان)

ماریا تنها ۱۵ درصد از سطح ماه را پوشش می دهد.

باقی مانده از سطح ماه، از بلندترین سطح درخشان و یا تراس تشکیل شده است. ارتفاعات در مناطق خشن، کوهستانی و بسیار زیاد هستند. فضانوردان آپولو مشاهده کردند که ارتفاعات به طور کلی حدود ۴ تا ۵ کیلومتر (۲٫۵ تا ۳ مایل) بالاتر از میانگین سطح ماه می باشند، در حالی که ماریا دشت های کم ارتفاع در حدود ۲ تا ۳ کیلومتر (۱٫۲ تا ۱٫۸ مایل) کمتر از ارتفاع متوسط ​​است. این نتایج در دهه ۱۹۹۰ تأیید شد، زمانی که دلفریب کلمنتین به طور گسترده نقشه سطح ماه را داشت.

ماه با دهانه هایی پوشیده شده است که هنگام رسیدن به شهاب سنگ به سطح آن می انجامد. آنها ممکن است دارای قله های مرکزی و دیوارهای تراس باشند و مواد از ضربه (ejecta) را می توان از دهانه پرتاب کرد، که باعث ایجاد اشعه هایی از آن می شود. چاله ها در اندازه های مختلف می آیند و می بینید که ارتفاعات بیشتر از ماریا پراکنده اند.

نوع دیگری از ساختار ضربه یک حوضه چند حلقه است. این ساختارها با تأثیرات بزرگی که موجب برانگیختن بیرون و ایجاد محدوده کوهستانی شد، ایجاد شد. حوضه شرقی یک نمونه از حوضه چند حلقه است.

علاوه بر دهانه ها، زمین شناسان از آتشفشان های مخروطی سیلندر، ریل ها (افسردگی کانال، احتمالا از گدازه)، لوله های گدازه و جریان های گدازه ای قدیمی متوجه شده اند، که نشان می دهد که ماه در برخی از نقاط آتشفشانی فعال است.

ماه هیچ خاکی ندارد زیرا در آن هیچ ماده زنده ای وجود ندارد. در عوض، “خاک” نامیده می شود regolith. فضانوردان اشاره کردند که رگولیت پودر خوبی از قطعات سنگی و ذرات شیشه ای آتشفشانی است که با سنگ های بزرگتر درهم آمیخته است.

پس از بررسی سنگ هایی که از سطح ماه آورده شده اند، زمین شناسان ویژگی های زیر را پیدا کردند:

    ماریا عمدتا شامل بازالت، سنگ آذرین مشتق شده از گدازه سرد شده بود.
    مناطق کوهستانی شامل سنگ های آذرین به نام آنورتوزیت و برکتیا هستند
    اگر مقادیر نسبی سنگ ها را مقایسه کنید، مناطق کوهستانی بسیار مری است. (۴ تا ۴٫۳ میلیارد سال در برابر ۳٫۱ تا ۳٫۸ میلیارد ساله).
    سنگهای قمری دارای آب و ترکیبات فرار بسیار کمی هستند (همانطور که آنها پخته شده اند) و شبیه کسانی است که در گوشته زمین یافت می شود.
    ایزوتوپهای اکسیژن در سنگهای ماه و زمین مشابه هستند، که نشان می دهد که ماه و زمین در حدود همان فاصله از خورشید تشکیل شده است.
    چگالی ماه (۳٫۳ g / cm3) کمتر از زمین (۵٫۵ g / cm3) است، که نشان می دهد که هسته اصلی قابل توجهی ندارد.

فضانوردان برای جمع آوری داده ها بسته های علمی دیگر را در ماه قرار دادند:

    سنجش سنسورها هیچکدام از لکه های ماه و یا سایر نشانه های فعالیت تکتونیکی صفحه (حرکت در پوسته ماه) را تشخیص نمی دهد
    مگنتومترها در فضاپیمای در حال چرخش و پروب میدان مغناطیسی قابل توجهی را در اطراف ماه کشف نکردند، که نشان می دهد که ماه ماهیت اصلی هسته یا هسته ریخته گری آهن مانند زمین ندارد.

بیایید به آنچه که همه این اطلاعات در مورد شکل گیری ماه به ما می گویند نگاه کنیم.

فرضیه ی Impactor غول پیکر
با توجه به فرضیه غول پیکر، حدود ۴٫۴۵ میلیارد سال پیش یک جسم مریخ به زمین جوان فرو ریخت. این ذوب شد و به هسته زمین متصل شد و بقایای حاصل آن به شکل ماه تشکیل شد.
با توجه به فرضیه غول پیکر، حدود ۴٫۴۵ میلیارد سال پیش یک جسم مریخ به زمین جوان فرو ریخت. این ذوب شد و به هسته زمین متصل شد و بقایای حاصل آن به شکل ماه تشکیل شد.
حسن نیت ارائه میدهد. ناسا

در زمان پروژه آپولو در دهه ۱۹۶۰، اساسا سه فرضیه در مورد چگونگی تشکیل ماه شکل گرفت.

    سیاره دوگانه (همچنین فرضیه تراکم نامیده می شود): ماه و زمین در حدود همان زمان تشکیل می شوند.
    ضبط: گرانش زمین به طور کامل شکل ماه به عنوان آن را سرگردان گرفتند.
    تقسیم: زمین جوان به سرعت در محور خود چرخید که یک قسمت از زمین مذاب چرخید و ماه را شکل داد.

اما بر اساس یافته های آپولو و برخی استدلال های علمی، هیچ یک از این فرضیه ها به خوبی کار نمی کرد.

    اگر ماه در کنار زمین تشکیل شود، ترکیب دو بدن باید در حدود یکسان باشد (آنها نیستند).
    گرانش زمین کافی نیست تا اندازه ی ماه را جذب کند و آن را در مدار نگه دارد.
    زمین می تواند به اندازه کافی برای چرخاندن مواد به اندازه کره ماه چرخش نداشته باشد تا بتواند چرخش کند.

از آنجا که هیچ یک از این فرض ها رضایت بخش نبود، دانشمندان به دنبال یک توضیح دیگر بودند.

در اواسط دهه ۱۹۷۰، دانشمندان یک ایده جدید را به نام Hyant Impactor (یا Ring Eject Ring) پیشنهاد دادند. با توجه به این فرضیه، حدود ۴٫۴۵ میلیارد سال پیش، در حالیکه زمین هنوز شکل می گیرد، یک جسم بزرگ (در حدود اندازه مریخ) به زاویه به زمین برخورد کرد. این اثر به صورت فرساینده ای از ناحیه گوشته زمین و پوسته پوشیده شده است. خود ضربه گیر ذوب شده و ادغام شده با داخل زمین، و قطعات باقیمانده به شکل ماه تشکیل شده است.

فرضیه Impactor Giant توضیح می دهد که سنگهای ماه ترکیباتی شبیه به گوشته زمین دارند، چرا که ماه هیچ هسته ای آهن ندارد (چون آهن در هسته زمین و هسته ضربه گیر روی زمین باقی می ماند) و به نظر می رسد که سنگ های ماه به صورت پخته شده و هیچ ترکیب فرار ندارد شبیه سازی های کامپیوتری نشان داده است که این فرضیه امکان پذیر است.

زمینشناسی تاریخ ماه
براساس تجزیه و تحلیل سنگ ها، تراکم دهانه ها و ویژگی های سطح زمین، زمین شناسان با تاریخ زمین شناسی ماه ذکر شده:

    پس از تأثیر (حدود ۴٫۴۵ میلیارد سال پیش)، ماه تازه تشکیل شده دارای یک اقیانوس بزرگ ماگمای بیش از یک جامد داخلی بود.
    به عنوان ماگما سرد، سیلیکات آهن و منیزیم کریستال شده و به پایین پایین می آید. فلدسپار پلاژیوکلاز به صورت کریستالیزه شده و شناور می شود تا پوسته قارچی آنورتوزیت تشکیل شود.
    بعدا (حدود ۴ میلیارد سال پیش)، ماگما افزایش یافت و پوسته قمر را نفوذ کرد، جایی که آنها شیمیایی واکنش دادند تا بازالت را تشکیل دهند. اقیانوس ماگما همچنان خنک می شود، تشکیل لیتوسفر (که مانند مواد در گوشته زمین است). همانطور که ماه گرما را از دست داد، آستنوسفر (لایه بعد) به سمت هسته کاهش یافت و لیتوسفر بسیار بزرگ شد. این وقایع منجر به مدل داخلی ماه شد که بسیار متفاوت از زمین است. رفتار ماهانه ماه به نظر می رسد که بر زندگی و روحیه های روزانه ما تاثیر می گذارد، شاید حتی باعث رفتار عجیب و غریب شود. در واقع، این الهام بخش برای کلمه “دیوانه” است. مطمئنا طرفداران گرگ و میش می دانند که یک ماه کامل موجب تحولات وحشتناک می شود. و پرسنل بیمارستان و اورژانس بیشتر از جنایات، حوادث و تولدات در طول یک ماه کامل می گویند، اما شواهدی برای این است که عمدتا به صورت آماری غیر واقعی است.
    از حدود ۴٫۶ تا ۳٫۹ میلیارد سال پیش ماه به شدت توسط شهاب سنگ و دیگر اشیاء بزرگ بمباران شد. این اثرات پوسته قمری را تغییر داد و باعث شد که سطوح وسیع و متراکم در قعر قمری ایجاد شود. بعضی از این بمباران ها حوضه های بزرگ، چند حلقه ای و کوه ها را تولید می کنند.
    هنگامی که بمباران متوقف شد، گدازه از داخل ماه از طریق آتشفشان ها و شکاف های پوسته عبور می کرد. این گدازه ماریا را پر کرد و به بازالت تبدیل شد. این دوره آتشفشانی ماهانه از حدود ۳٫۷ میلیارد سال به ۲٫۵ میلیارد سال پیش ادامه یافت. در این دوره بیشتر حرارت ماه در جریان بود. (از آنجا که پوسته ماه است که کمی در سمت چپ زمین است نازک تر است، گدازه می تواند به راحتی برای پر کردن حوضه های ماریا فوران کند. این به این دلیل توضیح می دهد که در قسمت نزدیکی ماه بیشتر از ماریا در مقایسه با سمت دور وجود دارد.)
    هنگامی که دوره آتشفشانی به پایان رسید، بیشتر گرما داخلی ماه رفته بود، بنابراین هیچ فعالیت جغرافیایی عمده ای وجود نداشت – اثرات شهاب سنگ تنها عامل مهم زمین شناسی در کار بر روی ماه بود. این تأثیرات به همان اندازه در دوره های قبلی تاریخ ماه، شدید نبوده است. بمباران ها در کل سیستم خورشیدی کاهش یافته است. با این حال، بمباران های شهاب سنگی که امروز ادامه دارد، برخی از دهانه های بزرگ بر روی ماریا (مانند Tycho و Copernicus) و رگولیت خوب (خاک) را پوشش می دهد که سطح ماه را تولید می کند.

بیایید به برخی از پدیده هایی که در مدار ماه وجود دارد نگاه کنیم.

فازهای ماه
هر شب، ماه ماه را در آسمان شب نشان می دهد. در بعضی از شب ها می توان تمام چهره اش را دید، گاهی اوقات جزئی است و در دیگران هم قابل مشاهده نیست. این مراحل ماه به طور تصادفی نیستند – در طول ماه به طور منظم و قابل پیشبینی تغییر می کنند.

همانطور که ماه در مدار ۲۹ روزه حرکت می کند، موقعیت آن روزانه تغییر می کند. گاهی اوقات بین زمین و خورشید است و گاهی اوقات پشت سر ماست. بنابراین بخش دیگری از چهره ماه توسط خورشید روشن می شود و باعث می شود که مراحل مختلف را نشان دهد.

در طول میلیاردها سال از ماه، آن را دورتر از زمین حرکت کرده است، و سرعت چرخش نیز کاهش یافته است. ماه به طور طبیعی با زمین قفل شده است، به این معنی که گرانش زمین “کشیدن” ماه برای چرخش در محور خود است. به همین دلیل ماه تنها یک بار در ماه چرخش می کند و به همین دلیل همان قسمت ماه همیشه به زمین می چسبد.
جزر و مد

هر روز زمین، جزر و مد یا تغییرات در سطح اقیانوس های خود را تجربه می کند. آنها بواسطه گرانش ماه به دست می آیند. هر دو جزر و مد بالا و دو جزر و مد کمرنگ هر روز وجود دارد، هر دو شش ساعت طول می کشد.

نیروی گرانشی ماه ماه را در اقیانوس ها در آب می کشد و آب را برای ایجاد جزر و مدی جزر و مدی در اقیانوس در کنار سیاره که در راستای ماه است، گسترش می دهد. ماه، آب را در طرف نزدیکترین آن می کشد، که موجب برانگیختن به سمت ماه می شود. ماه بر روی زمین کمی اندک می کشد، که زمین را دور از آب در طرف مخالف می کشد، و باعث می شود که یک جزر و مد جزر و مدی وجود داشته باشد. بنابراین، مناطقی از زمین در زیر باله تجربه بارش زیاد، در حالی که مناطق در طرف نازک کمرنگ است. همانطور که زمین در زیر زوج های بلند در حال چرخش است، این باعث می شود تا حدود ۱۲ ساعت از هم جدا شدن جزایر بالا و پایین باشد.

ماه همچنین چرخش زمین را تثبیت می کند. همانطور که زمین در محور خود چرخش می کند، آن را تکان می دهد. اثر گرانشی ماه باعث محدود شدن تکان خوردگی می شود. اگر ما هیچ ماه نداشتیم، زمین ممکن است تقریبا ۹۰ درجه از محور خود حرکت کند، با همان حرکت که دارای چرخش است

بازگشت به ماه
از سال ۱۹۷۲، هیچ کس در ماه قدم نزده است. با این حال، یک تلاش جدید برای بازگشت قمری وجود دارد. چرا؟ در سال ۱۹۹۴، دلفین کاوشگر کلمنتین، بازتاب های رادیویی را از دهانه های سایه ای در قطب جنوب ماه یافت. بازتاب ها با حضور یخ سازگار بود. بعدها، پروب پرتابگر ماهواره ای که سیگنال های غنی از هیدروژن را تشخیص داد، همان منطقه را تشکیل می دهد، احتمالا هیدروژن از یخ.

از کجا می توان از ماه آب خورد؟ احتمالا به ستاره دنباله دار، سیارک ها و شهاب سنگ ها منتهی می شود که ماه را در طول تاریخ طولانی خود تحت تأثیر قرار داده اند. آب توسط فضانوردان آپولو هرگز تشخیص داده نشد زیرا این منطقه ماه را کشف نکرد. اگر آب در واقع ماه باشد، می تواند برای حمایت از یک پایه قمری استفاده شود. آب می تواند توسط الکترولیز به هیدروژن و اکسیژن تقسیم شود – اکسیژن می تواند برای حمایت از زندگی استفاده شود و هر دوی این گازها می توانند برای سوخت راکت استفاده شوند. بنابراین، یک پایه قمر می تواند نقطه پایانی برای اکتشاف آینده سیستم منظومه شمسی باشد (مریخ و فراتر از آن). علاوه بر این، به دلیل گرانش پایین ماه، ارزانتر و راحت تر کردن موشک از سطح آن از زمین است.

اگرچه حداقل برای فضانوردان U.S. در سال ۲۰۱۰، باراک اوباما، رئیس جمهور آمریکا، تصمیم به لغو برنامه “Constellation”، قصد داشت تا تا سال ۲۰۲۰، آمریکایی ها را به ماه بازگرداند. بدین معنی است که فضانوردان ایالات متحده باید با شرکت های فضایی خصوصی تماس بگیرند که برخی از منابع مالی ناسا دریافت خواهند کرد. .

کشورهای دیگر، از جمله ژاپن و چین، در حال برنامه ریزی برای سفر به ماه و تحقیق در مورد چگونگی ساخت یک پایگاه ماهانه با استفاده از مواد از سطح ماه هستند. برنامه های مختلف برای رفتن به ماه و ایجاد پایگاه های ممکن بین ۲۰۱۵ و ۲۰۳۵ می باشد.