ماه

از ویکی نجوم
نسخهٔ تاریخ ‏۳ ژوئن ۲۰۱۳، ساعت ۱۴:۵۷ توسط هانيه اميري (بحث | مشارکت‌ها) (صخره های ماه)
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

ماه تنها قمر طبیعی سیاره‌ی زمین و پنجمین قمر طبیعی بزرگ در منظومه شمسی است.

قطر ماه یک‌چهارم زمین است و هیچ سیّارهٔ دیگری در منظومه شمسی، نسبت به اندازهٔ خود، قمری به این بزرگی ندارد.


مقدمه

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.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

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:

بازتاب باریکه لیزری از سطح ماه

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:

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 ــــ باشد،باید این مقادیر را به این مقدار تعیین کنیم:نسبت زاویه ــــ به دایره کامل ــــ 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 ــــ 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 ــــ.این مقایسه برای تجسم واقعی بزرگی ماه مفید است.با توجه به جرم و حجم ماه،چگالی متوسط آن محاسبه می شود:

ویژگی‌های خاص

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

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.[5]

ماموریت‌های فضایی به ماه

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

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.

صخره های ماه

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 نمی تواند 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.

منبع

1. ویکی‌پدیا انگلیسی تحت عنوان ماه

2. لغتنامه‌ی دهخدا تحت عنوان ماه

3. کتاب درآمدی بر نجوم و کیهان‌شناسی/ نویسنده: ایان موریسون/ مترجم: غلامرضا شاه‌علی[۱]

4.کتاب نجوم دینامیکی / نوشته رابرت تی. دیکسون/ ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی

5.کتاب نجوم به زبان ساده/نوشته مایر دگانی/ترجمه محمد رضا خواجه پور