ماه ساده ترین جسم منظومه شمسی است که ما هر روز با چشم غیرمسلح آن را مشاهده می کنیم. آیا تا به حال در مورد لکه های تیره و روشن روی سطح آن فکر کرده اید؟ آیا تا به حال به این فکر کرده اید که نزدیک ترین همسایه ما چیست؟
تصور می شود که ماه از بقایای یک سیاره کوچک که با زمین برخورد کرده است، شکل گرفته است. از آنجایی که ترکیب سیارات دیگر منظومه شمسی با ترکیب زمین متفاوت است، انتظار می رفت که ترکیب ماه نیز با ترکیب زمین متفاوت باشد. در کمال تعجب، ترکیب زمین و ماه بسیار شبیه به هم هستند.
دانشمندان مدل های زیادی را برای منشاء ماه پیشنهاد کرده بودند، اما از دهه 1980 بر روی امیدوار کننده ترین مدل، به اصطلاح پارادایم "ضربه غول پیکر" تمرکز شد. بر اساس مدل "برخورد غول پیکر"، برخورد یک سیاره کوچک شبیه مریخ (به نام تیا) و زمین باستانی باعث پیدایش ماه شد. برخی از زباله های حاصل از برخورد دوباره به زمین سقوط کردند، برخی در فضا پراکنده شدند و بقیه در مدار زمین قرار گرفتند. این زباله‌های در حال چرخش بعداً با هم ترکیب شدند و یک جرم واحد را تشکیل دادند: ماه.
پیش از این اعتقاد بر این بود که بیشتر موادی که در نهایت ماه را تشکیل می‌دهند از ضربه‌گیر، سیاره کوچک مریخ مانند به نام Theia می‌آیند، و تنها بخش کوچک‌تری از جسم ضربه‌خورده یعنی زمین در این مورد منشأ می‌گیرد. بنابراین، با توجه به مدل «برخورد غول‌پیکر»، انتظار می‌رفت که ترکیب ماه باید بسیار متفاوت از ترکیب زمین باشد، اما باید مشابه دیگر اجرام منظومه شمسی مانند سیارک‌ها و مریخ باشد.
با این حال، شواهد خلاف این را نشان می دهد - از نظر ترکیب، زمین و ماه تقریباً دوقلو هستند و ترکیبات آنها تقریباً یکسان است و حداکثر چند قسمت در یک میلیون تفاوت دارند. این تضاد مدل «تاثیر غول‌پیکر» را به چالش می‌کشد. اکنون دانشمندان پاسخ جدیدی برای این معما ارائه کرده اند.
برخلاف مطالعات سنتی که تنها بر ترکیبات سیارات نهایی متمرکز شده‌اند، مطالعات اخیر نه تنها سیارات نهایی بلکه ترکیب ضربه‌گیرها را نیز در این سیارات مورد توجه قرار داده‌اند. در نتیجه، مشخص شد که در بسیاری از موارد، سیارات و اجسامی که با آنها برخورد می کنند، ترکیب بسیار مشابهی دارند، حتی اگر به طور مستقل تشکیل شده باشند. بنابراین، شباهت بین ماه و زمین از شباهت بین Theia که ماه از آن شکل گرفته و زمین ناشی می شود.
زمین و تیا در یک منطقه تشکیل شده اند و بنابراین مواد مشابهی را جمع آوری کرده اند. به نظر می رسد که آنها در طول رشد خود محیط های مشابهی نسبت به هر دو بدن غیرمرتبط داشته اند. این محیط های زندگی مشابه در نهایت آنها را به برخورد سوق داد. و موادی که بیشتر از تیا به بیرون پرتاب شد، در نهایت ماه را تشکیل داد.
ماه از بسیاری از چیزهایی ساخته شده است که ما اینجا روی زمین پیدا می کنیم. دانشمندان صخره های ماه را که توسط فضانوردان آپولو بازگردانده شده بودند مورد مطالعه قرار دادند. آزمایش‌های آنها نشان داد که سنگ‌های ماه شبیه به سه نوع سنگ آذرین هستند که در اینجا روی زمین یافت می‌شوند: بازالت، آنورتوزیت‌ها و برشیا.
دانشمندان سه ماده معدنی را در ماه یافتند که در زمین یافت نمی شوند. آنها عبارتند از: آرمالوکولیت، ترانکوئیلیتیت و پیروکسفرویت.
سطح ماه
ماه مانند آنچه در افسانه های کودکانه شنیده ایم از پنیر ساخته نشده است. مانند دیگر اجرام آسمانی در منظومه شمسی، ماه از یک سطح سنگی تشکیل شده و با آتشفشان های مرده، دهانه های برخوردی و جریان های گدازه پوشیده شده است.
در اوایل تاریخ منظومه شمسی، تمام سیارات و قمرها از یک دوره بمباران سنگین سیارک ها و شهاب سنگ ها که توسط گرانش آنها گرفته شده بود، رنج بردند. به دلیل جو پراکنده، آنها نسوختند، اما در نهایت به سطح آن برخورد کردند و دهانه های متعددی را پشت سر گذاشتند. دهانه تایکو بیش از 52 مایل عرض دارد.
در طی میلیاردها سال، این ضربه ها سطح ماه را به قطعاتی از سنگ های بزرگ تا پودر تبدیل کرده است. پوسته ماه با قلوه سنگی از خاکستری زغالی، گرد و غبار پودری و بقایای سنگی به نام سنگ سنگی ماه پوشیده شده است. در زیر آن ناحیه ای از سنگ بستر شکسته به نام مگارگولیت وجود دارد.
مناطق روشن ماه به عنوان ارتفاعات و مناطق تاریک ماه به نام ماریا (در لاتین دریاها) شناخته می شوند. آنها نوعی اقیانوس هستند، اما به جای آب، از حوضچه هایی از گدازه های سخت شده تشکیل شده اند. در اوایل تاریخ ماه، داخل آن به اندازه ای مذاب بود که بتواند آتشفشان تولید کند، اگرچه به سرعت سرد و سخت شد. هنگامی که سیارک های به اندازه کافی بزرگ از پوسته عبور کردند، گدازه ها نیز از سطح بیرون آمدند.
پوسته ماه حدود 38 تا 63 مایل (60 تا 100 کیلومتر) ضخامت دارد. سنگ سنگی روی سطح می تواند به عمق 10 فوت (3 متر) در ماریا یا عمق 66 فوت (20 متر) در ارتفاعات باشد.
آیا می‌دانید چرا در فیلم‌های مهتابی به نظر می‌رسد که فضانوردان تقریباً از سطح زمین می‌پرند؟ این به این دلیل است که گرانش روی سطح ماه یک ششم گرانش زمین است.
دمای هوا در آفتاب کامل به ۲۶۰ درجه فارنهایت (۱۲۷ درجه سانتی‌گراد) می‌رسد، اما در تاریکی، دما به ۲۸۰- درجه فارنهایت (۱۷۳- درجه سانتی‌گراد) کاهش می‌یابد.
در زیر سطح
ماه نیز مانند زمین دارای هسته، گوشته و پوسته است.
ماه در اعماق درون خود دارای یک هسته آهنی جامد است. شعاع هسته 149 مایل (240 کیلومتر) است. نسبتاً کوچکتر از هسته سایر اجرام زمینی است. هسته داخلی جامد و غنی از آهن توسط یک لایه بیرونی مایع تا حدی مذاب احاطه شده است. هسته بیرونی ممکن است تا 310 مایل (500 کیلومتر) گسترش یابد. هسته درونی تنها حدود 20 درصد از ماه را تشکیل می دهد، در مقایسه با 50 درصد هسته دیگر اجرام سنگی.
گوشته از بالای لایه نیمه مذاب تا پایین پوسته ماه امتداد دارد. به احتمال زیاد از مواد معدنی مانند الیوین و پیروکسن ساخته شده است که از اتم های منیزیم، آهن، سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده است.
بیرونی ترین لایه پوسته است که ضخامتی در حدود 43 مایل (70 کیلومتر) در نیمکره نزدیک ماه و 93 مایل (150 کیلومتر) در سمت دور دارد. این ماده از اکسیژن، سیلیکون، منیزیم، آهن، کلسیم و آلومینیوم ساخته شده و مقادیر کمی تیتانیوم، اورانیوم، توریم، پتاسیم و هیدروژن دارد.
بیشتر فضای داخلی ماه از سنگ کره تشکیل شده است که ضخامتی در حدود 1000 کیلومتر دارد. از آنجایی که این منطقه در اوایل زندگی قمری ذوب شد، ماگمای لازم برای ایجاد دشت های گدازه در سطح را تامین کرد و آتشفشان های فعال را تشکیل داد. با این حال، با گذشت زمان، ماگما سرد و جامد شد، بنابراین، آتشفشان در ماه پایان یافت. اکنون همه آتشفشان های فعال خاموش هستند و میلیون ها سال است که فوران نکرده اند.
قمر زمین دومین قمر چگال منظومه شمسی است که توسط قمر مشتری، آیو، شکست خورده است. جدا شدن فضای داخلی آن به لایه ها احتمالاً به دلیل تبلور یک اقیانوس ماگما در مدت کوتاهی پس از تشکیل آن ایجاد شده است.
ماه جو بسیار نازک و ضعیفی دارد که به آن اگزوسفر می گویند. هیچ گونه محافظتی در برابر تشعشعات خورشید یا ضربه های شهاب سنگ ها ایجاد نمی کند.
سمت نزدیک ماه و سمت دور
ماه زمین یک "سمت نزدیک" دارد که همیشه رو به زمین است و یک "سمت دور" که همیشه رو به دور از زمین است. ترکیب سمت نزدیک ماه به طرز عجیبی با سمت دور آن متفاوت است.
در سمت نزدیک ماه که همیشه رو به زمین است، در هر شب یا روز معین، می توان لکه های تاریک و روشن ("ماریا") را با چشم غیر مسلح مشاهده کرد. سمت دور به شدت دهانه دارد اما تقریباً هیچ ماریا ندارد. تنها 1% از سمت دور با ماریا پوشیده شده است در حالی که 31% برای سمت نزدیک است.
