ماه

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو
این نوشتار خرد توسط مؤلف آن تکمیل می‌شود . لطفا شکیبا باشید . 


ماه
قطر استوایی ۳۴۷۶ کیلومتر
فشردگی دو قطب ۰.۰۰۲ کیلومتر
شتاب گرانش در مقایسه با زمین(۱) ۰.۱۶۵
سرعت گریز ۲.۳۷ کیلومتر بر ثانیه
تمایل محور نسبت به سطح مدار آن ۱.۵۳ درجه
سطح ۳۸ میلیون کیلومتر مربع
دما منفی ۱۷۳ (شب) مثبت ۱۱۷ (روز)
زمان گردش دور زمین ۲۷ روز و ۷ ساعت و ۴۳ دقیقه
مرتفع‌ترین قله ۱۱۳۵۰ متر


هنگامی که در 20 ژوئیه 1969 ،نیل آرمسترانگ اولین قدم را بر سطح ماه گذاشت ،می دانست که قدم بر کره ای نهاده که آشنا ترین جرم آسمانی در شب های تاریک زمینیان است. ما، باور همیشگی زمین است که حضور آن روشنایی بخش آسمان شب است.این قمر تاثیرات زیادی بر روی زمین دارد که جزر و مد، کسوف و خسوف تنها نمونه هایی از آن می باشند.

حجم ماه یک پنجاهم حجم زمین و جرم آن یک هشتاد و یکم جرم آن است. نزدیکی کره ماه به زمین سبب شده است که مطالعه ی آن آسانتر و جذاب تر از سایر اجرام سماوی باشد.از سطح زمین، ماه آنقدر بزرگ است که برای دیدنش به تلسکوپ نیازی نداریم. با چشم غیر مسلح نیز آثار زیادی را می توان بر روی آن مشاهده کرد.اشکال گوناگون ماه در شب های مختلف نمونه ای است که می توان با چشم غیر مسلح به بررسی آن پرداخت.<ref name="multiple3"> ماه نو؛ مبانی علمی رویت هلال/ نوشته امیر حسن زاده، محمد احمدی و یوسف شعبانی </ref>

مقدمه[ویرایش]

معمولا حرکت زمین و ماه را به طور جداگانه توصیف می کنیم.زمین به دور خورشید می گردد و ماه زمین را دور میزند.در واقع بهتر است که زمین و ماه را به صورت یک منظومه دوتایی در نظر بگیریم که به دور خورشید می گردد.واژه منظومه دوتایی ممکن است به هر دستگاه دو جسمی اطلاق شود،اما معمولا به معنی دو جسمی است که بر اثر نیروی گرانشی متقابل،اثر محسوسی بر حرکت یکدیگر دارند.معمولا مدار زمین به دور خورشید را به صورت یک بیضی صاف در نظر می گیریم اما در واقع چنین نیست.زمین به تدریج که مدار خود را طی می کند به مقدار قابل توجهی در حدود 4800Km در دو سمت این مدار منحرف می شود.ماه همچنین در مدار خود به دور خورشید،تقریبا 384000Km از دو طرف همان مدار انحراف پیدا می کند.تنها نقطه ای که در امتداد مدار صاف برگرد خورشید حرکت می کند گرانیگاه منظومه زمین و ماه است.اگر ماه و زمین را در دو سر میله ای فرضی به طول 388800Km تصور کنیم،گرانیگاه این منظومه نقطه ای در میله است که منظومه به مثابه یک الاکلنگ حول آن در وضعیت تعادل خواهد بود.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>


چون جرم زمین را میدانیم،تصور این تعادل به ما امکان می دهد که جرم ماه را تعیین کنیم.برای نشان دادن این مفهوم،فرض کنید که پدری با فرزند نوجوان خود در دو سر یک الاکلنگ نشسته باشند و برای آن که الاکلنگ به وضعیت تعادل برسد باید فاصله فرزند از تکیه گاه سه برابر فاصله پدر از تکیه گاه باشد.در این صورت به درستی می‌توانیم نتیجه بگیریم که وزن فرزند یک سوم وزن پدر است.چون گرانیگاه زمین و ماه در وضعیت تعادل تقریبا 4800Km از مرکز زمین و 384000Km از مرکز ماه فاصله دارد به این نتیجه میرسیم که جرم ماه باید فقط 1.8 جرم زمین باشدودر این صورت جرم ماه عبارت خواهد بود از:

1027g×5.98×1.80=4.47×1025g <ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>


جو ماه[ویرایش]

یکی از عواملی که سبب می شود گاز ها در اطراف یک سیاره یا قمر قرار بگیرند و جو را بوجود آورند، جرم آن سیاره یا قمر است.زیرا هرچه جسم پرجرم تر باشد، نیروی گرانش آن بیش تر خواهد بود و نتیجه آن که مولکول ها به راحتی قدرت فرار از سطح آن را نخواهند داشت. شتاب گرانشی سطح ماه فقط یک ششم شتاب گرانش زمین است، در نتیجه اکثر گازهای کره ی ماه از سطح آن فرار کرده اند و می توان این گونه نتیجه گرفت که ماه نباید دارای جو خاصی باشد. در واقع جو ماه آنقدر رقیق است که می توان گفت که جو ندارد.اگر هم ماه زمانی دارای جو بوده، این جو پیشتر سطح آن را ترک کرده است. جو یک قمر یا سیاره نقش زیادی در تعادل دمای آن دارد. بنابراین سطح ماه در روز بسیار سوزان و در شب بسیار سرد خواهد بود و تغییرات دما در آن زیاد می باشد. متوسط دمای ماه در روز (در جایی که به آن خورشید می تابد)به حدود 100 درجه سانتیگراد و در شب (یا سایه) به 150- درجه سانتیگراد می رسد.<ref name="multiple3"> ماه نو؛ مبانی علمی رویت هلال/ نوشته امیر حسن زاده، محمد احمدی و یوسف شعبانی </ref>


بازتاب باریکه لیزری از سطح ماه[ویرایش]

اگر بتوانیم دقیقا فاصله زمین تا ماه را بیابیم و زاویه ای ظاهری را که قطر ماه با چشم ما می سازد اندازه گیری کنیم،می‌توانیم قطر ماه را محاسبه کنیم.چون سرعت نور با دقت زیادی معلوم است،می‌توانیم با ارسال یک باریکه لیزر به ماه و ثبت زمان رفت و بازگشت آن فاصله زمین تا ماه را بدست آوریم.فرض کنید که در شب معینی،زمان لازم برای رفتن یک سیگنال لیزری به ماه و بازگشت آن به زمین 2.5627sec باشد.میدانیم که سرعت سیر نور لیزر 299793Km/sec است،بنابراین مسافتی که لیزر در یک رفت و برگشت طی می کند،عبارت خواهد بود از:

2.5627sec×299793Km/sec=768280Km

در این صورت مسافت طی شده در مسیر رفت یا برگشت 384100Km است.حال،اگر در همان شب زاویه ای گخ قطر ماه با چشم ما می سازد 0.518 درجه باشد،باید این مقادیر را به این مقدار تعیین کنیم:نسبت زاویه 0.518 درجه به دایره کامل 360 درجه برابر است با نسبت d (جز کوچکی از دایره) به مسافت کل دور دایره (محیط دایره) با توجه به این که محیط دایره C،برابر است با 2π ضربدر شعاع دایره می‌توان نوشت:


مقدار 3476Km در واقع قطر ماه است که اندکی بیشتر از یک چهارم قطر زمین است.با استفاده از اندازه قطر ماه می‌توان حجم آن را محاسبه کرد.حجم ماه تقریبا 1.50 حجم زمین و برابر است با cm3 1025×2.3.این مقایسه برای تجسم واقعی بزرگی ماه مفید است.با توجه به جرم و حجم ماه،چگالی متوسط آن محاسبه می شود:

<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

ویژگی‌های خاص[ویرایش]

نیم‌کره‌ای از ماه به طور دائمی رو به زمین قرار دارد که سمت پیدای ماه نامیده می‌شود. نیمه‌ی دیگر ماه را سمت پنهان ماه می‌نامند. هر روز قمری به اندازه ۱۷.۳ روز زمینی طول می‌کشد. ماه هر سال ۲ سانتیمتر از زمین دور می‌شود. ماه نزدیکترین جرم آسمانی به زمین است و کره ماه در حدود سی‌برابر قطر زمین از زمین فاصله دارد. میانگین فاصله ماه تا زمین ۳۸۴٬۴۰۳ کیلومتر و قطر ماه ۳٬۴۷۶ کیلومتر است. به خاطر این نزدیکی فاصله، ماه در آسمان شب تقریبا به اندازه خورشید دیده می‌شود و گاه با گذر از جلوی خورشید باعث خورشید گرفتگی نیز می‌شود. مَهتاب نوری است که از خورشید آمده و از سطح ماه رو به کره زمین بازتابانده شده است. نور تقریباً در مدت ۱٫۳ ثانیه فاصله بین زمین تا ماه را طی می‌کند. نشانهٔ نجومی ماه ☾ است.

جو کره ماه نسبت به جو زمین بسیار رقیق و ناچیز است و به این خاطر صدا در جو ماه منتقل نمی‌شود و سطح ماه مکانی خاموش و بی‌صدا است. فقدان جو واقعی به این معنی است که در سطح ماه مولکول‌های هوا نیز وجود ندارند تا نور خورشید را بپراکنند و با این کار در آسمان ماه ایجاد رنگ کنند؛ به این خاطر آسمان ماه همیشه سیاه است. نبود جو همچنین باعث می‌شود که شهاب سنگ‌های کوچک و بزرگ که پیش از رسیدن به زمین در هوا می‌سوزند، در آسمان ماه نسوزند و به آسانی به سطح ماه رسیده و با شدت به آن اصابت کنند.

خاک ماه تقریبا یکرنگ و در همه‌جا خاکستری‌رنگ است و با گرد و غباری پوشیده شده که اصطلاحا خاکه‌سنگ نامیده می‌شود. ماه در زمین خود صفحات زمین‌ساختی ندارد و از آن‌جا که در کره زمین کوه‌ها در نتیجه فشرده شدن این صفحات به هم پدید می‌آیند در ماه پدیده کوهزایی منشا زیرسطحی ندارد و تنها بر اثر برخورد شهاب ها است که ماه دارای پستی و بلندی‌هایی شده‌است.

ماه تنها 8% نور تابشی به خود را منعکس می ­کند و از این لحاظ یکی از کمترین بازتابش­ها را در بین اجرام منظومه شمسی دارد. بازتابش ماه تقریباً معادل زغال ­سنگ است. طرفی از ماه که رو به زمین است طرف نزدیک ماه نام دارد، و سمت دیگر، طرف دور نامیده می‌شود. حتی با چشم غیر مسلح می­توان دو نوع سطح متمایز را در طرف نزدیک تشخیص داد. نقاط روشن­تر، کوهستان­های ماه نام دارد و نقاط تیره ­تر به ماریا معروف است ( Maria جمع Mare، در لاتین به معنی دریا). علت این نام­گذاری آن است که در ابتدا تصور می­شد مناطق تیره­تر اقیانوس و دریا باشد. وقتی که برای اولین بار طرف دور ماه توسط کاوشگر روسی لونا 3 (Luna 3) عکس­برداری شد، یک ویژگی تعجب­ آور این بود که تقریباً هیچ­گونه ماریا آنجا وجود نداشت.

میدان مغناطیسی ماه[ویرایش]

امروزه ماه میدان مغناطیسی آشکار پذیری ندارد، ولی در بعضی از سنگ های ماه خاصیت مغناطیسی نهفته شده است. این امر حاکی از آن است که زمانی، احتمالا حدود 3 میلیارد سال پیش، ماه میدان مغناطیسی به قدر کافی قوی داشته که توانسته است در حین تبلور سنگ ها، یک میدان مغناطیسی درونی در آن ها ایجاد کند. توضیح این مطلب بر مبنای حرکت چرخشی کند امروزی اش(⅓27روز) دشوار است؛ اما، شاید ماه در ابتدای تاریخش حرکت چرخشی سریعتری داشته یا شاید سرعت چرخش لایه هایش متفاوت بوده و هسته مذابی هم داشته است. جالب است بدانید مغناطیس سنج هایی که در ماموریت آپولو 12 همراه آن بود میدانی مغناطیسی را ردیابی کرد که مقدار آن کمتر از یک درصد میدان مغناطیسی زمین بود.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

ماموریت‌های فضایی به ماه[ویرایش]

سفر به ماه با فناوری‌های کنونی سه روز به‌ درازا می‌کشد و ماه تنها کره خارج از زمین است که انسان‌ها بر آن گام نهاده‌اند. در سال ۱۹۶۹ سازمان ناسا اعلام کرد که نخستین فضانوردان به نام‌های نیل آرمسترانگ و باز آلدرین در قالب پروژه آپولو بر سطح ماه فرود آمدند.

انسان تاکنون ۷۳ مأموریت فضایی به سوی ماه انجام داده‌است. تغییرات دمایی زیاد بر سطح ماه، تابش‌های پُر ضرر کیهانی و بارش انواع شهاب سنگ ها،اسکان انسان در ماه را با دشواری‌هایی روبه‌رو می‌کند. پژوهشگران آژانس فضایی ژاپن موفق به کشف حفره‌ای گدازه‌ای در کره ماه شده‌اند که به باور آن‌ها این حفره مکانی مناسب برای ساخت اقامتگاه های فضایی در آینده‌ای نه چندان دور خواهد بود.

یک خطای معروف دید در مورد ماه باعث می‌شود که ماه در نزدیک افق در بزرگ­ترین صورت به نظر برسد. در حالیکه وقتی که در وسط آسمان است، کمترین فاصله را با ما دارد و عملاً اندازۀ زاویه ­ای آن 1.5% بیشتر است! پیوندی بین برداشت ما از اندازه و اینکه جسم را در چه فاصله­ ای از خود تصور می­ کنیم، وجود دارد. به نظر می­ رسد که ما کرۀ سماوی را بالای سر خودمان می ­بینیم، اما نه یک نیم­کرۀ حقیقی، بلکه به صورت مسطح. پس باور داریم که جسم در بالای سرمان به ما نزدیک­تر است تا افق. حال وقتی که ماه را بالای سرمان می ­بینیم، مطمئنیم که به ما نزدیک­تر است، از اینرو در ذهن خودمان اندازۀ آن­را کوچک می­ کنیم![دلایل متعددی برای این خطای دید بیان شده است. جهت مطالعه‌ی بیشتر می­توانید موضوع را در منابع تحت عنوان Moon Illusion پیگیری نمائید. (مترجم)]

نام و ریشه‌شناسی[ویرایش]

نام ویژه‌ی انگلیسی برای قمر زمین، "the moon" است. نام moon از moone (حدود 1380میلادی) مشتق می‌شود، که خود از mone (حدود 1135 میلادی) می‌آید، که آن نیز از mōna (پیش از 725 تاریخ‌گذاری شده) مشتق می‌شود، که خود نیز مانند بسیاری از کلمات هم ریشه‌ی زبانهای ژرمنی، نهایتا از یک واژه‌ی پیش ژرمنی (در اینجا mǣnōn) مشتق می‌شود.

صفت اصلی در زبان انگلیسی برای انتساب به ماه، lunar است که از واژه‌ی لاتین luna مشتق شده است. یک صفت دیگر که کمتر به کار می‌رود، selenic است که از واژه‌ی یونان باستانی Selene ،Σελήνη مشتق شده است و پیشوند "seleno" (مانند selenography) نیز از همین واژه مشتق شده است.

قمر زمین که در فارسی ماه خوانده می شود، در پارسی دری مونک و در تبری مانک نامیده می‌شود. این کلمه در پارسی باستان و اوستا "مانگه"، سانسکریت "ماس"، و کردی "مِه" می‌باشد.

عوارض سطحی ماه[ویرایش]

هاریسون اشمیت فضانوردی است که بهتر از اغلب کسانی که تا کنون ماه را دیده اند،عوارض سطحی ماه را مشاهده کرده است.اما بسیاری از عوارض سطحی ماه را با دوربین دو چشمی هم می‌توان دید.آشکارترین عوارض سطحی ماه تمایز میان نواحی پست سطح و نواحی مرتفع آن است.نواحی پست آنها را دریا ها می نامند،ظاهرا از گدازه های تیره رنگی پر شده اند و نواحی مرتفع (کوه ها) نسبت به دریا ها رنگ روشن تری دارند.نواحی پست را دریاهای ماه می نامیم اما در آن ها آب وجود ندارد.ماه به دلیل فقدان جو نمی‌تواند آب مایع را در سطح خود نگه دارد.فشار جوی در زمین سبب می شود که آب موجود در سطح آن به صورت مایع باشد.با تجزیه نمونه هایی از سنگ های ماه که سفینه آپولو به زمین آورده،اثری از آب در کانی های آن ها دیده نشده،در حالی که وجود آب در سنگ های زمینی امری عادی است.دریا های مدور همراه با ماسکون ها که قطر آن ها به 1130 کیلومتر می رسد یافت شده اند؛دریا های غیر عادی مانند اقیانوس توفان ها به طور چشمگیری بزرگند.از جمله نام هایی که به دریا های مدور ماه اطلاق شده می‌توان دریای سکون،دریای آرامش و دریای ابر ها را بر شمرد.

امتداد رشته کوه های ماه به صد ها کیلومتر و ارتفاع آن ها به بیش از 6 کیلومتر بالاتر از سطح دریا ها می رسد.نواحی مرتفع ماه به نام همان رشته کوه های زمینی مانند رشته کوه های آلپ و پیرنه خوانده می شوند.

یک سمت ماه همیشه به طرف زمین می چرخدر؛طرف مقابل آن هرگز دیده نشده بود تا آن که کاوشگری در مدار ماه قرار گرفت.سمت دیگر ماه سیمایی متفاوت با سمت دیگر آن دارد.دهانه های آن نسبتا یکنواخت و تقریبا عاری از دریاهایی است که گدازه آن را پر کرده باشند.این واقعیت مسائل جالبی را درباره منشا و تکامل ماه مطرح می کند.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

صخره های ماه[ویرایش]

نمونه سنگ هایی را که فضانوردان آپولو از ماه آورده اند،ماجرا های بسیار هیجان انگیزی حکایت می کنند.در ترکیب و سن این سنگ ها و خاک ماه سر رشته مهمی از تاریخ آن نهفته است.اجزای سنگ های ماه را می‌توان به سه گروه اصلی طبقه بندی کرد:

1.بازالت:سنگی آذرین (زمانی به حالت مذاب بوده است) بسیار شبیه به گدازه های سرد شده ای که روی زمین یافت می شودو

2.آنورتوسیت:نوع دیگری سنگ آذرین که در زیر سطح ماه به تدریج سرد شده است.

3:برش:در اثر بمباران دائمی ماه به وسیله شهاب سنگ ها و خرده شهاب سنگ ها تشکیل شده است.با این عمل،ماه سطح ماه نخست خرد و ریز می شود،اما بعد گاه گاه بر اثر ضربه های برخورد شهاب سنگ های بعدی فشرده و متراکم خواهد شد.برش،به سنگ های رسوبی روی زمین شباهت زیادی دارد.

بازالت ها نمونه ای از سنگ هایی اند که در دریاهای ماه یافت می شوند.با روش های عمر سنجی به کمک پرتوزایی معلوم شده است که عمر این گونه سنگ ها بین 3.1 تا 3.8 میلیارد سال است.آنورتوسیت ها،نمونه ای از سنگ های نواحی مرتفع ماه هستند و عمر آن ها بین 3.9 تا 4.4 میلیارد سال تعیین شده است.برش ها بیشتر در نواحی مرتفع هستند اما در دریا ها نیز یافت می شوند.

عمر آن ها بستگی به عمر خرده سنگ هایی دارد که آن ها را تشکیل داده اند.عمر دانه هایی از دیرینه ترین برش ها بین 3.4 تا 4.6 میلیارد سال است.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

پیشینه ی ماه[ویرایش]

پیش از انجام برنامه آپولو و عمر سنجی سنگ های ماه،بسیاری از ناظران می پنداشتند که ماه از زمان تشکیل آن،با اهنگ نسبتا یکنواختی دهانه دار شده است.ما امروزه با قطعیت بسیاری می‌توانیم دوران های وولکانش (سخت شدن) و دهانه دار شدن ماه را توصیف کنیم که پس از آن ماه در طول زمان اساسا منجمد شده است.در اینجا می خواهیم رد این دوران ها را پی گیریم. قسمت عمده ماده سطح ماه علایمی نشان می دهد دال بر اینکه از یک حالت مذاب متبلور شده است.چون عمر قدیمیترین ماده سطح ماه به 4.6 میلیارد سال می رسد،استنباط ما این است که تاریخ تشکیل سطح ماه از ابتدای همین دوران آغاز شده باشد.گرمای لازم برای ذوب کلی سطح ماه به احتمال بسیار زیاد از انرژی در هم فروریختن موادی ناشی شده باشد که در آغاز سبب تشکیل ماه شده اند.شاید این نخستین مرحله عمده گرم شدن ماه در جریان اخرین مرحله بر افزایش آن اتفاق افتاده باشد.منظور از برافزایش تجمع گرانشی ماده از ناحیه پیرامون آن است.

حتی پس از گرد آمدن ماده کافی بر اثر گرانش و تشکیل ماه،ناحیه فضایی آن دستخوش سقوط تکه های عظیمی از ماده بوده،که بعضی از آن ها بسیار بزرگ بوده اند.به نظر ما،ماه با این که تکه های ضخیم ماده بمباران شده و سیمایی پر دهانه آن را به وجود آورده است.این امر می‌تواند یک مرحله قابل پیش بینی بعدی برای بزرگ شدن یک قمر یا سیاره از تجمع ماده ای باشد که آن ها را ایجاد کرده است.هر ذره به هنگام پیوستن به جرم کلی بزرگتر،مقدار انرژی به آن می دهد که بخش اعظم این انرژی به گرما تبدیل می شود.

بنابراین،مشخصه یک میلیارد سال اول موجودیت ماه را می‌توان ایجاد دهانه های عام ناشی از برخورد تکه بسیار بزرگ ماده با ماه دانست.انفجار تکه های بسیار بزرگ ممکن است سبب ایجاد گودال های عظیمی شده باشد که بعدا با پر شدن گدازه ها،دریا های ماه را که امروزه می بینیم،ایجاد کرده باشد.پر شدن این گودال ها،که بعضی حلقه ای شکل و حاوی ماسکون اند و بعضی دیگر که به اشکالی نا منظم اند مانند اقیانوس توفانها،مرحله دوم گرم شدن ماه را نشان می دهند.منبع این گرما احتمالا وجود یک هسته ی مذاب یا حاصل واپاشی عناصر پرتوزا بوده است.به نظر ما،در گوشته فوقانی زمین هم واپاشی مواد پرتوزاست که گرما ایجاد می کند.این نوع گرمایش به صورت فعالیت های اتشفشانی ظاهر می شود.در این صورت ممکن است سیل گدازه ها نواحی پست،مانند گودال های ماه را پر کردهو دریا های ماه را به وجود اورده باشد.عمر بازالت موجود در دریا های ماه نشان می دهد که جاری شدن سیل گدازه ها بین 3.1 تا 3.8 میلیارد سال پیش صورت گرفته و تا حدود چند صد میلیون سال ادامه داشته است.از آن پس،آرامش نسبی در ماه حاکم شده است.تنها موارد استثنا چند برخورد در دریا های ماه؛و چند دهانه جوان در جای دیگر بوده که با پرتو های درخشان آشکار شده است.به نظر می رسد این پرتو ها از بعضی دهانه های نو تشکیل،گسیل می شود.اما فرایندی که تا امروز ادامه دارد بمباران مدام سطح ماه با ریز شهاب سنگ هاست.این عمل در طی میلیون ها سال عمر ماه،صخره های آن را خرد کرده و لایه ای خاک را به روی آن نشانده است.برخورد ریز شهاب سنگ ها و نیروی گرانشی دو عامل اصلی فرسایش سطح ماه به شمار می آیند.لبه های تیز دهانه ها بر اثر بمباران مدام،به آهستگی بسیار گرد شده اند و نیروی گرانش،سبب شده است که ماده خرد شده در دامنه های سراشیب بلغزد.

در سطح ماه هیچگونه آب،حتی به صورتی که در داخل صخره های آن پیوند شیمیایی تشکیل داده باشد، وجود ندارد. از این رو هیچ نشانه هایی از فرسایش عادی روی زمین در ماه نمی بینیم.اگر در سنگ های ماه آب وجود داشت،انقباض و انبساط ناشی از یخ بستن و آب شدن مجدد یخ، توام با تغییرات شدید دمای ماه، سنگ ها را خرد می کرد. گستره تغییر دما در سطح ماه از ـــــــ و ــــــــ محدود می کند. به علاوه، پدیده هایی مانند فلق و شفق که با آن ها آشناییم،در ماه صورت نمی گیرد. به محض پایین رفتن خورشید، بلافاصله تاریکی است، احتمالا جزو بازتابی هایی از قله های نزدیک که بالای سر ناظر ظاهر می شود.حتی درصد نور بازتاابیده از یک جسم را ضریب بازتاب می نامند. ضریب بازتاب اجسام بدون جو نوعا بسیار کم است. چون ماه نسبتا به ما نزدیک است، آن را به جرم درخشانی میبینیم، اما به علت بازتابش بسیار کمی که دارد در زمره اجرام تاریک فضا به شمار می آید. بر خلاف آن، سیاره زهره است که 76 درصد نوری را که دریافت می کند، باز می تاباند که عمدتا ناشی از جو ابرآلود آن است.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

میدان مغناطیسی ماه[ویرایش]

امروزه ماه میدان مغناطیسی آشکار پذیری ندارد ولی در بعضی از سنگ های ماه خاصیت مغناطیسی نهفته است.این امر حاکی از آن است که زمانی احتمالا حدود 3 میلیارد سال پیش ماه میدان مغناطیسی به قدر کافی قوی داشته که توانسته است در حین تبلور سنگ ها یک میدان مغناطیسی درونی در آن ایجاد کند. توضیح این مطلب بر مبنای حرکت چرخشی کند امروزی اش دشوار است. شاید ماه در ابتدای تاریخش حرکت چرخشی سریعتری داشته یا شاید سرعت چرخش لایه هایش متفاوت بوده و هسته مذابی هم داشته است.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

منشا ماه[ویرایش]

درباره منشا ماه چهار نظریه زیر محتمل به نظر می رسد:

1.نظریه گیراندازی:ماه در فاصله بعیدی از زمین تشکیل شده و بعدا زمین آن را گیر انداخته است.

2.نظریه شکافت:ماه در نتیجه چرخش زمین از آن گسیخته و گودی عظیمی که احتمالا اقیانوس آرام باشد،به جا مانده است.

3.نظریه همزادی:ماه همزمان با خورشید،زمین و سایر سیارات و از یک سحابی گازی و غبار تشکیل شده است.

4.نظریه برخورد:ماه از ماده ای تشکیل شده که بر اثر برخورد مورب با یک سیارک با زمین از آن جدا شده است.

نظریه اول نا محتمل به نظر می رسد زیرا تقریبا ناممکن است جسمی جسم دیگر را گیر اندازد مگر آن که دست کم جسم سومی با جرم مناسب و در مکانی مناسب در آن حوالی وجود داشته باشد.

توضیح نظریه دوم نیز به همان میزان دشوار است زیرا یک قطعه سنگ خاص از زمین چگونه می‌تواند بدون کسب سرعت چرخشی فوق العاده زیادی از آن جدا شود.اگر زمین چندان سریع می چرخید که تکه ای از خودش را به بیرون می راند در این صورت کل زمین باید از هم می گسیخت و در مکان اولیه اش هرگز تشکیل نمی شد.

در نظریه سوم اصل مفروض فرایندی طبیعی است که بر پایه آن زمین و ماه به طور جداگانه اما نسبتا نزدیک به هم در نتیجه بر افزایشی گرانشی اجرام کوچکتر تشکیل شده اند.ماده بر افزایش زمین تقریبا هشتاد برابر مقدار برافزایش ماه بوده است.نزدیکی آن ها به این معنی است که آن ها از زمان تشکیل تحت تاثیر جاذبه گرانشی متقابل یکدیگر بوده اند از این رو حرکت مداریشان به صورت یک زوج دوتایی انتظاری طبیعی است.در این صورت نیازی به گیر اندازی نداشته اند زیرا آن ها در مداری وابسته به یکدیگر به وجود امده اند.علاوه بر این آن ها به صورت یک زوج دوتایی خورشید را دور می زدند.

اما اگر قرار باشد این نظریه را جدی بگیریم مواد تشکیل دهنده ماه باید تقریبا مشابه مواد تشکیل دهنده زمین باشد زیرا فرض می شود که این دو کره از ماده سحابی واحدی تولید یافته اند.از یافته های برنامه آپولو چهره کاملا متفاوتی اشکار می شود:درصد آهن موجود در ماه نسبت به مقدار این عنصر در زمین به نحو چشمگیری کمتر است.برخی اجسام فرار آن در ماه اندک اند و برخی اجسام دیر گداز در مقایسه با گوشته زمین در ماه اندکی فراوان ترند.به اعتبار این واقیعت ها می‌توان بر علیه نظریه سوم استدلال کرد و به نظریه دیگری رسید.

در نظریه چهارم پیش فرض ما برخورد موربی بین زمین و جرم دیگری است که شاید جرمی به بزرگی مریخ باشد.بنابر شواهد سطوح پژوهانه آبله گون بسیاری از سیارات منظومه شمسی معمولا فرض می کنیم که زمین بر آثر برافزایش تشکیل شده است.این فرض غیر معقول نخواهد بود که برخی از این برخورد ها از نوع برخورد های مورب بوده اند.در این نظریه باز هم فرض می شود که ضربه مورب پس از تشکیل زمین شاید مدتی بعد از زمان تفکیک لایه ها به وقوع پیوسته باشد.در این فرایند به نظر می رسد ماه از ماده ای تشکیل شده که از سطح زمین کنده و پرتاب شده است.بی گمان قسمتی از این ماده می باید از سطح زمین گریخته و قسمتی از آن مجددا بر سطح زمین فرو افتاده باشد اما قسمتی هم دقیقا همان سرعتی را داشته که در مداری برگرد زمین قرار گرفته و از همین قسمت از ماده است که ماه شکل گرفته است.

در این صورت نظریه 4 با این واقعیت که ترکیب کلی ماه بیشتر به گوشته زمین شبیه است سازگار به نظر می رسد.اگر پس از فرو رفتن پاره عمده ای از محتوای آهن زمین به داخل هسته، ماده مربوط به ماه از زمین جدا شده در این صورت قسمت اعظم اختلاف در محتوای ماده زمین و ماه از جمله کمبود مواد فرار و فراوانی مواد دیرگداز را می‌توان توضیح داد.گرمایی که نوعا محصول هر برخوردی است ، فقدان مواد فرار و باقی ماندن مواد دیر گداز را نیز توجیه می کند.

کامپیوتر های پر قدرتی را برای شبیه سازی برخورد های مستقیم و مورب ، بین اشیایی با جرم های مختلف ، به کار گرفته اند و نتایج بدست آمده حاکی از آن است که ترکیب عوامل معینی می‌توانند عامل چنین رخدادی باشند.در این خصوص به پاسخ قطعی نرسیده اند ، اما این امیدواری وجود دارد که این بحث برای نشان دادن انواع رهیافت هایی به کار آید که هم اکنون مورد توجه نظریه پردازان است.<ref name="multiple1">کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>


کسوف و خسوف[ویرایش]

مقدمه[ویرایش]

آ. خسوف ( ماه گرفتگی): زمین در حرکت مداری خود به دور خورشید سایه اش را، که در فضا در سمتی مخالف خورشید ممتد است، به دنبال می کشد. سایه ی زمین به شکل یک مخروط است که قاعده ی آن مقطع زمین و طول متوسط آن 1،380،000 کیلومتر است. طول این سایه، بر اثر تغییر فاصله ی زمین از خورشید، تا حدود 40،000 کیلومتر نسبت به مقدار متوسط تغییر می کند. خسوف زمانی اتفاق می افتد که ماه وارد مخروط سایه ی زمین شود.

ب‌. کسوف ( خورشید گرفتگی): ماه نیز در حرکت مداری خود به دور زمین سایه اش را به دوش می کشد. این سایه نیز به شکل مخروط است. ولی مخروط سایه ی ماه، با قاعده ای به قطر فقط 3460 کیلومتر، بسیار باریک تر از مخروط سایه ی زمین است. طول سایه ی ماه به طور متوسط برابر 371،000 کیلومتر است و حول این مقدار متوسط به اندازه ی 6،500 کیلومتر تغییر می کند.

این سایه در اغلب موارد به قدر کافی طویل نیست که به زمین برسد. فاصله ی ماه تا زمین از 360،000 کیلومتر در حضیض تا 400،000 کیلومتر در اوج زمینی تغییر می کند. فاصله ی متوسط برابر 380،000 کیلومتر است.

کسوف زمانی روی میدهد که سطح زمین بخشی از مخروط سایه ی ماه را قطع کند. وقتی که مخروط سایه کاملا به سطح زمین نمی‌رسد، پدیده ای روی می دهد که به کسوف حلقوی مرسوم است. در این شرایط مقطع ظاهری ماه نمی‌تواند مقطع ظاهری خورشید را بپوشاند و ناظر « نواحی بیرونی» خورشید را به صورت حلقه ی درخشانی می بیند.<ref name="multiple3">نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور / انتشارات گیتا شناسی </ref>


شرایط وقوع خسوف[ویرایش]

چون از بالا به دایرة البروج بنگریم به اشتباه گمان می کنیم که خسوف باید ماهی یک بار واقع شود. این دید از بالا در شکل نشان داده شده است. در این شکل دایرة البروج، مدار ظاهری خورشید به دور زمین، با خط چین در سمت چپ نشان داده شده است و مدار ماه به دور زمین به صورت پیکان هایی در سمت راست.

دایرة البروج از بالا، چون از بالا به مدار ظاهری خورشید و مدار ماه نگاه کنیم، این تصور غلط برای ما پیش می آید که خسوف هر ماه یک بار واقع می شود.

خطای این دید وقتی آشکار می شود که از پهلو نگاه کنیم. آنگاه روشن می شود که این سه جرم در حقیقت بر یک خط واقع نیستند. ماه در نتیجه ی میل مدارش با دایرة البروج، می‌تواند از بالا یا پایین مخروط سایه، به فاصله ای که حداکثر 32،000 کیلومتر می شود، بگذرد. به شکل زیر نگاه کنید. عده ی دفعاتی که ماه مخروط سایه را قطع می کند، کسر کوچکی از تعداد دفعاتی است که از بالا یا از زیر آن می گذرد. در سال 1976 ماه حتی یک بار هم از میان مخروط عبور نکرد. ولی در سال 1982 سه بار از آن گذشت.

دایرة البروج از پهلو. این دید روشن می سازد که ماه به راستی با خورشید و زمین بر یک امتداد نیست. ماه، در مدار مایل خود، ممکن است تا 32،000 کیلومتر از بالا یا پایین مخروط سایه بگذرد.

برای آن که خسوف واقع شود باید دو شرط مهم زیر هم زمان با یکدیگر برقرار باشند:

شرط 1. خورشید، زمین و ماه، چون از بالا نظر شود، باید بر خطی مستقیم واقع باشند – یعنی ماه به حالت بدر از زمین دیده شود. این واقعه ماهی یک بار روی میدهد.

شرط2. ماه در حرکت مداریش باید در حال عبور از دایرة البروج، یعنی در یکی از عقده ها باشد.

کره ی ماه نیمی از یک ماه را در زیر صفحه ی دایرة البروج به سر می آورد ونیم دیگر را در بالای آن. دو نقطه ای که در آن ها ماه صفحه ی دایرة البروج را قطع می کند، عقدتین نامیده می شود: یکی از این دو عقده ی راس ( گره ی شمالی ) است و دیگری عقده ی ذنب ( گره ی جنوبی ) . خط و اصل این دو نقطه را خط عقده ها یا خط گره ها نامیده اند. شکل زیر دو وضعیت ماه را که در آن ها شرط 1 برقرار است نشان می دهد. ماه در هر دو نقطه ( آ ) و (ب) به حالت بدر است.

در نقطه ی ( آ ) خسوف واقع نشده است؛ ماه بر مدار خود، بر بالای دایرة البروج قرار دارد. در نقطه ی (ب) خسوف واقع شده است زیرا ماه تمام، زمانی روی می دهد که ماه در یکی از عقدتین است.<ref name="multiple3">نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور / انتشارات گیتا شناسی </ref>

شرایط وقوع خسوف. ماه در هر دو وضعیت (آ) و (ب) در بدر است. در (آ) خسوف واقع نمی شود زیرا ماه کاملا بر بالای دایرة البروج است و از بالای مخروط سایه ی زمین می گذرد. در (ب) خسوف واقع می شود. زیرا ماه در صفحه ی دایرة البروج قرار دارد و باید از میان سایه بگذرد.

مدت خسوف[ویرایش]

مدت دوام خسوف نسبتا زیاد است، زیرا قطر مخروط سایه ی زمین در نقطه ای که ماه از آن می گذرد در حدود 9،200 کیلومتر است. اگر ماه مخروط را به طور مرکزی قطع کند، نزدیک به دو ساعت در خسوف کامل خواهد بود، زیرا قطر ماه در حدود 3،500 کیلومتر و سرعت متوسط آن 3،200 کیلومتر در ساعت است. به شکل زیر نگاه کنید.

مدت دوام خسوف. نزدیک به یک ساعت طول می کشد تا ماه وارد سایه شود.اگر ماه از مرکز سایه بگذرد خسوف کامل نزدیک به دوساعت دوام می آورد. بیرون آمدن ماه از خسوف نیز یک ساعت طول می کشد

سایه ی زمین ماه را کاملا تاریک نمی کند. حتی وقتی که خسوف، کامل باشد ماه کاملا مرئی است ولی رنگ سرخ بی فروغی جای درخشش عادی آن را می گیرد. این فروغ مختصر معلول نور خورشید است که از جو زمین به داخل مخروط سایه شکسته شده است. اجزای آبی و بنفش نور آفتاب بر اثر پراکندگی از جو زمین، حذف شده اند و مولفه های سرخ نوراند که که قرص ماه را اندکی روشن می کنند.<ref name="multiple3">نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور / انتشارات گیتا شناسی </ref>


خسوف جزئی[ویرایش]

در خسوف جزئی فقط قسمتی از ماه از میان مخروط سایه می گذرد. به این ترتیب به هنگام ماه تمام، بریدگی تیره ای در بخش شمالی و یا در بخش جنوبی آن پدیدار می شود. البته خسوف های جزئی هم بعد و هم پیش از خسوف کلی واقع می شوند. در حدود نیم ساعت طول می کشد تا ماه کاملا وارد سایه شود و مدت مشابهی نیز لازم است تا کاملا از سایه به در آید.<ref name="multiple3">نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور / انتشارات گیتا شناسی </ref>


دنباله خسوف ها[ویرایش]

خسوف ها به ترتیب و در چند دنباله روی می دهند. یک دنباله ی کامل که شامل 48 یا 49 خسوف می شود، 865 سال طول می کشد. فاصله ی زمانی بین دو خسوف متوالی در یک دنباله ⅓ 6،585 روز است. خسوف های متوالی شباهت زیادی به هم دارند که دال بر تعلق شان به یک دنباله است.

روش به دست آوردن عدد ⅓ 6،585 روز بدین قرار است:

برای آن که خسوفی تکرار شود:

آ. ماه باید در حالت بدر باشد. این وضعیت هر 53059ر 29 روز یک بار تکرار می شود.

ب‌. خورشید باید نسبت به عقده ها در همان مکان قبلی باشد، و این هر 6201ر346 روز تکرار می گردد.

کوچک ترین مضرب مشترک این اعداد، 6،585 است یعنی هر 6،585 روز ( یا دقیق تر هر ⅓ 6585 روز به یک ساروس مرسوم است که در زبان بابلی قدیم به معنای « تکرار » است. دنباله های خسوفی بسیاری به طور همزمان در جریان وقوع است. از این رو است که گاه تا سه خسوف در یک سال ممکن است روی دهد. سه خسوف، حداکثر ممکن است و البته حداقل آن صفر است. <ref name="multiple3">نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور / انتشارات گیتا شناسی </ref>

منبع[ویرایش]

<references />

1. ویکی‌پدیا انگلیسی تحت عنوان ماه

2. لغتنامه‌ی دهخدا تحت عنوان ماه

3. کتاب درآمدی بر نجوم و کیهان‌شناسی/ نوشته ایان موریسون/ ترجمه غلامرضا شاه‌علی[۱]