چه چیزی درون ماه وجود دارد؟ - سفر به روسیه

آنالیز ترکیب داخلی اجرام در منظومه شمسی به طور کارآمدی با استفاده از داده های لرزه ای انجام می گردد. نحوه حرکت امواج صوتی ایجادشده لرزه ها و انعکاس آن ها از مواد درون سیاره یا ماه می تواند به دانشمندان یاری کند تا نقشه دقیقی از درون یک جسم ایجاد نمایند.

اتفاقاً داده های لرزه ای از ماه داریم که طی مأموریت آپولو جمع آوری شده است؛ اما وضوح آن برای مشخص دقیق حالت هسته درونی بسیار کم است. می دانیم یک هسته بیرونی سیال وجود دارد؛ ولی اینکه آن هسته چه چیزی را فراگرفته است، همچنان جای بحث دارد. مدل های هسته درونی جامد و هسته کاملاً سیال به یک میزان با داده های آپولو جور درمی آیند.

آرتور بریاد، ستاره شناس مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه و همکارانش برای خاتمه دادن به این بحث، داده هایی را از مأموریت های فضایی و آزمایش های فاصله سنجی لیزری ماه جمع آوری کردند تا بتوانند ویژگی های مختلف ماه را مشخص نمایند. این ویژگی ها شامل درجه تغییرشکل براثر برهمکنش گرانشی آن با زمین و تغییرات آن در فاصله از زمین و چگالی آن است.

پژوهشگران با انواع مختلف هسته مدل سازی هایی انجام دادند تا ببینند کدام یک بیشتر از همه با داده های مشاهده ای مطابقت دارد. آن ها به چندین یافته جالب رسیدند: اول اینکه مدل های دارای بیشترین شباهت با آنچه درباره ماه می دانیم، واژگونی فعال در عمق گوشته ماه را توصیف می نمایند.

این بدان معنا است که مواد چگال تر درون ماه به سمت مرکز قرار می گیرند و مواد دارای چگالی کمتر به سمت بالا می آیند. این فعالیت ها مدت ها است به عنوان راهی برای شرح عناصر خاص درون منطقه ها آتشفشانی ماه پیشنهاد شده است. پژوهش تازه نیز به نوعی از این موضوع حمایت می نماید.

پژوهشگران دریافتند که هسته ماه بسیار شبیه هسته زمین است و یک لایه سیال بیرونی و یک هسته جامد درونی دارد. طبق مدل سازی آن ها، شعاع هسته بیرونی ماه حدود 362 کیلومتر و شعاع هسته درونی آن چیزی حدود 258 کیلومتر است که درمجموع، حدود 15 درصد از کل شعاع آن را تشکیل می دهند. افزون براین، پژوهشگران دریافتند که چگالی هسته داخلی نیز حدود 7,822 کیلوگرم بر مترمکعب است که بسیار نزدیک به چگالی آهن است.

جالب اینکه در سال 2011 تیمی به سرپرستی رنه وبر، سیاره شناس مرکز پروازهای فضایی مارشال ناسا، با استفاده از تکنیک های لرزه شناسی پیشرفته روی داده های مأموریت آپولو به نتیجه مشابهی دست پیدا کرد. آن ها شواهدی از وجود یک هسته جامد داخلی با شعاع حدود 240 کیلومتر و چگالی حدود 8 هزار کیلوگرم بر مترمکعب را پیدا کردند.

بریاد و تیمش می گویند نتایج آن ها تأییدی بر یافته های گذشته و شاهدی قوی از این موضوع است که هسته ماه مانند هسته زمین است. این یافته ها نتایج جالبی درزمینه تکامل ماه دارد.

می دانیم که کمی پس از تشکیل شدن، ماه میدان مغناطیسی قوی داشت. میدان مغناطسی ماه درحدود 3.2 میلیارد سال پیش آغاز به ضعیف شدن کرد. چنین میدان مغناطیسی ای را حرکت مواد درون هسته ایجاد می نماید؛ بنابراین، آنچه هسته ماه از آن تشکیل شده، عمیقاً با چگونگی و علت ناپدیدشدن میدان مغناطیسی آن در ارتباط است.

درخاتمه، باید به این موضوع نیز اشاره کنیم که ازآن جاکه بشر امیدوار است به زودی به ماه برگردد، شاید زیاد طول نکشد تا این یافته ها ازطریق داده های لرزه ای دقیق تأیید شوند.

5858