یک جرم آسمانی به نام ماه

ماه تنها قمر طبیعی زمین و تنها جرم آسمانیست که انسان بر روی آن حضورداشته است. ماه روشن ترین جرم در آسمان شب است اما نوری از خود تولید نمیکند در عوض نور خورشید را منعکس می کند. مانند زمین و دیگر اعضای منظومهشمسی، عمر ماه حدود ۶/۴ بیلیون سال می باشد. ماه از زمین بسیار کوچکتراست. میانگین شعاع ماه ۴/۱۷۳۷ کیلومتر ، حدود ۲۷ درصد شعاع زمین می باشد.جرم آن نیز از جرم زمین بسیار کمتر است. جرم زمین ۸۱ برابر جرم ماه میباشد. چگالی ماه حدود ۳۴/۳ گرم در هر سانتیمتر مکعب، تقریبا ۶۰ درصد چگالیزمین است. از آنجائیکه جرم ماه از جرم زمین کمتر است، نیروی گرانش در سطحآن نیز کمتر از زمین و حدود یک ششم آن می باشد.
بدین ترتیب شخصی که برروی ماه ایستاده احساس می کند که پنج ششم از وزن خود را از دست داده است.همینطور اگر سنگی را در سطح ماه رها کنیم بسیار آهسته تر از سنگی که درزمین رها شده، به سطح ماه می رسد. علیرغم نیروی گرانش نسبتا ضعیف ماه،فاصله آن تا زمین به قدری کم است که باعث ایجاد جذر و مد در آبهای زمین میگردد. میانگین فاصله مرکز ماه تا مرکز زمین ۳۸۴.۴۶۷ کیلومتر است. اینفاصله در حال افزایش است البته باسرعتی بسیار اندک. ماه در هر سال ۸/۳سانتیمتر از زمین دورتر می شود. دمای سطح ماه در ناحیه استوایی آن ازبسیار سرد یعنی ۱۷۳- درجه سانتیگراد در شب تا بسیار گرم یعنی ۱۲۷+ درجهسانتیگراد در طی روز، متغیر است. در چاله های عمیق نزدیک قطبهای ماه، دماهمیشه حدود ۲۴۰- درجه سانتیگراد است. در ماه هیچ گونه از حیات وجود ندارد.
درمقایسه با زمین، این قمر تغییرات اندکی در طی بیلیونها سال داشته است. درماه، آسمان حتی در طی روز سیاه است و ستارگان همیشه دیده می شوند. وقتی اززمین با چشم غیر مسلح به ماه نگاه می کنیم، می توانیم مناطق تیره و روشنیبر روی سطح ماه ببینیم. مناطق روشن ارتفاعات ناهمواری هستند که به واسطهبرخوردهای اجرام آسمانی با ماه به وجود آمده اند. به این مناطق تری(terrae) می گویند. کلمه تری یک کلمه یونانی به معنی زمینها می باشد.مناطق مرتفع، پوسته اصلی ماه می باشند که به دلیل برخورد انواع اجرامآسمانی قطعه قطعه شده اند. قطر چاله های زیادی در منطقه تری متجاوز از ۴۰کیلومتر می باشد. بزرگترین آنها حوزه ایتکن (Aitken) قطب جنوب با قطر ۲۵۰۰کیلومتر است. مناطق تیره با نام ماریا (maria) شناخته می شوند. ماریا واژهای یونانی به معنی دریا می باشد. این نام به جهت هموار بودن مناطق تیره وشباهت آنها به بسترهای وسیع آب به این مناطق اطلاق می گردد.
این مناطقبا لایه ای از مواد مذاب که بیلیونها سال پیش از آتشفشانهای فعال فورانکرده و اکنون منجمد شده اند، پوشیده شده است. از آن زمان، برخورد اجرامآسمانی چاله هایی را در نواحی ماریا ایجاد کرده اند. ماه جو قابل ملاحظهای ندارد اما مقدار اندکی گاز در سطح آن وجود دارد. مردم اغلب این گازهارا اتمسفر ماه می دانند. این اتمسفر می تواند اگزوسفر (exosphere) یا "جوخارجی" نیز نامیده شود. اگزوسفر به ذرات بسیار کم چگالی گفته می شود کهپیرامون یک جسم بدون هوا را احاطه کرده است. عطارد و برخی از اجرام منظومهشمسی نیز دارای اگزوسفر می باشند. در سال ۱۹۵۹، دانشمندان کاوش کردن درماه را به کمک سفینه روبوتیک آغاز کردند. در آن سال، اتحاد جماهیر شورویسفینه لونا ۳ (Luna ۳) را به قسمتی از ماه که دیده نمی شود فرستاد و اینسفینه نخستین عکسها را از سمت پنهان ماه تهیه نمود. کلمه لونا در لاتین بهمعنی ماه می باشد. در تاریخ ۲۰ جولای ۱۹۶۹، ماه نشین آپولو ۱۱ ایالاتمتحده در ماه فرود آمد. فضانورد نیل آرمسترانگ (Neil A. Armstrong) نخستینانسانی بود که بر روی ماه رد پا گذاشت. در سالهای ۱۹۹۰، دو سفینه کاوشگرروبوتیک امریکایی، کلمنتاین (Clementine) و لونار پراسپکتور (LunarProspector)، شواهدی مبنی بر وجود آب یخ زده در دو قطب ماه را به دستآوردند. این یخها توسط سنگهای آسمانی، ۲ تا ۳ بیلیون سال پیش به سطح ماهآورده شده اند.
این یخها در مناطق همیشه سایه ماه باقی ماندند چرا کهدما در این مناطق ۲۴۰- درجه سانتیگراد می باشد. حرکات ماه ماه در مسیرهایمتنوعی در حرکت است. برای مثال، حرکت وضعی ماه حول محور طولی فرضی خودش وحرکت ماه به دور زمین را می توان بر شمرد. به دلیل گردش ماه به دور زمینقسمتهای مختلفی از بخش قابل رویت ماه، در هر فاز، از زمین دیده می شود. درهنگام وقوع پدیده ای به نام خسوف ماه، زمین و خورشید در یک راستا قرار میگیرند. حرکت آرامی به نام "لیبراسیون" یا "رخگرد ماه" ما را قادر به دیدنحدود ۵۹ درصد از سطح ماه در زمانهای مختلف می کند. گردش و مدار ماه در هر۵/۲۹ روز یکبار به دور خود می چرخد. در واقع این مدت زمان بین یک طلوعخورشید تا طلوع دیگر در ماه است و به آن روز ماهی می گویند. در مقایسه،زمین در هر ۲۴ ساعت یکبار حول خود می چرخد. محور طولی ماه مانند محور طولیزمین، اندکی کج است. زاویه محور طولی زمین ۵/۲۳ درجه است و همین امر منجربه تغییر فصل در زمین می شود. اما زاویه محور طولی ماه تنها حدود ۵/۱ درجهاست بنابراین در ماه فصل وجود ندارد.
نتیجه دیگری که از انحراف اندکزاویه محور طولی ماه حاصل می گردد این است که قله های مشخصی نزدیک قطب هایماه همیشه در معرض نور خورشید قرار دارند و کف برخی از چاله ها به ویژهنزدیک قطب جنوب همیشه در سایه به سر می برند. ماه نجومی زمانیست که ماه یکگردش کامل به دور زمین را نسبت به ستارگان پس زمینه آسمان کامل می کند. دراین حین، به دلیل اینکه زمین دائما در مدار خود به دور خورشید در حرکتاست، ماه باید کمی بیش از ۳۶۰ درجه حرکت کند تا از یک ماه نو به ماه نویدیگر برسد. بنابراین ماه ساینودیک (synodic) از ماه نجومی طولانی تر است.یک ماه نجومی ۳۵۵/۲۷ روز طول می کشد در حالیکه ماه ساینودیک ۵۳۷/۲۹ روزاست. یک ماه ساینودیک برابر با یک روز ماهی است. در نتیجه همیشه فقط یکنیمکره از ماه دیده می شود و نیمکره دیگر از دید ما در روی زمین پنهاناست. مردم گاهی اشتباها به قسمت پنهان ماه، قسمت تاریک می گویند. ماه قسمتتاریک دارد اما آن قسمت بخشی است که در معرض تابش نور خورشید قرار نمیگیرد و محل آن دائما در حال تغییر است. مدار ماه مانند مدار زمین، به شکلیک دایره پهن شده است. فاصله بین مرکز زمین و مرکز ماه متغیر می باشد. درقسمتی از مدار ماه به نام پریجی (perigee) یا حضیض، ماه کمترین فاصله اززمین یعنی ۳۶۳.۳۰۰ کیلومتر را دارد. در قسمت دیگری از مدار به نام آپوجی(apogee) یا نقطه اوج، ماه بیشترین فاصله یعنی ۴۰۵.۵۰۰ کیلومتر از زمین رادارد. مدار ماه بیضی شکل است. فازها با حرکت ماه به دور زمین، ناظر زمینیدر شکل ماه تغییر مشاهده می کند. به نظر می رسد که ماه از شکل یک هلال بهشکل یک دایره درآمده و مجددا به هلال تبدیل می شود. شکل ماه هر روز تغییرمی کند چرا که ناظر با گردش ماه قسمتهای مختلفی از ماه را که در معرض نورخورشید قرار گرفته است مشاهده می کند. این تغییرات در ظاهر را "فاز" مینامند. ماه دارای چهار فاز است: ۱) ماه نو ۲) ربع اول ۳) ماه کامل ۴) ربعآخر. زمانیکه ماه بین زمین و خورشید قرار می گیرد، منطقه روشن آن پشت بهزمین قرار می گیرد. ستاره شناسان این فاز تاریک ماه را ماه نو می نامند.یک شب پس از ماه نو، هلال باریکی از نور در گوشه شرقی ماه پدیدار می شود.باقیمانده قسمتی از ماه که رو به زمین است به شکلی کدر و بی نور به خاطرپرتوهایی که از زمین به ماه می تابند، قابل مشاهده است. هر شب، ناظر زمینیمی تواند قسمت بیشتری از ماه را که به آن نور می تابد ببیند. بعد از حدود۷ روز، ناطر می تواند نصف ماه کامل را ببیند. به این فاز ربع اول می گویندچرا که این فاز پس از گذشت یک چهارم از ماه ساینودیک ظاهر می گردد. باگذشت ۷ روز دیگر، ماه به قسمت مقابل خورشید و زمین می رسد. همه قسمت نورخورده ماه در این هنگام قابل رویت است. به این فاز "بدر کامل" می گویند.حدود هفت روز بعد از بدر کامل، ناظر مجددا یک نیم بدر ماه را می بیند. بهاین فاز ربع سوم یا ربع آخر می گویند. با گذشت هفت روز دیگر، ماه بین زمینو خورشید قرار می گیرد و به این ترتیب ماه نویی دیگر آغاز می شود. مانندخورشید، ماه نیز از شرق طلوع و از غرب غروب می کند. با پیشروی ماه در مدارو ایجاد فازها، زمان طلوع و غروب آن نیز تغییر می کند.
در فاز ماه نو،ماه به همراه خورشید طلوع می کند. با گذشت هر روز، به طور متوسط ماه حدود۵۰ دقیقه دیرتر طلوع می کند. گرفتگی ها زمانی رخ می دهند که زمین، خورشیدو ماه به طور کامل و یا تقریبا در امتداد یک خط قرار می گیرند. خسوف زمانیرخ می دهد که زمین بین ماه و خورشید است و سایه آن بر روی ماه می افتد.خسوف فقط در زمان فاز بدر کامل رخ می دهد. کسوف زمانی ایجاد می گردد کهماه تقریبا یا کاملا بین زمین و خورشید قرار بگیرد و سایه ماه بر روی زمینبیفتد. کسوف فقط در زمان فاز ماه نو رخ می دهد. در حین یک دور گردش ماه بهدور زمین، یک بار زمین بین ماه و خورشید قرار می گیرد و یک بار ماه بینخورشید و زمین است. اما در بیشتر اوقات، این اجرام در راستای یک خط قرارنمی گیرند. بنابر این ما هر ماه شاهد وقوع یک کسوف و یک خسوف نخواهیم بود.دلیل اصلی قرار نگرفتن این اجرام در یک راستا، انحراف ۵ درجه ای صفحهمداری ماه نسبت به صفحه مداری زمین است. به دلیل این انحراف سایه زمین یاماه از بالا یا پایین یکدیگر عبور کرده و وارد فضای بیکران می شوند.لیبراسیون یا رخگرد ما در زمین گاهی شاهد بخشی از قسمت پنهان ماه هستیم.نمایان شدن بخشی از قسمت پنهان به دلیل لیبراسیون یا رخگرد ماه می باشد.در ماه سه نوع رخگرد وجود دارد: ۱) رخگرد در طول جغرافیایی. ۲) رخگردروزانه. ۳) رخگرد در عرض جغرافیایی. رخگرد در طول جغرافیایی به دلیل بیضیبودن شکل مدار ماه به دور زمین اتفاق می افتد. در حین گردش ماه به دورزمین سرعت گردش آن متغیر است. بر اساس قانون کشف شده توسط ستاره شناسآلمانی، یوهانس کپلر در اوایل قرن ۱۷، هنگامیکه ماه نسبتا به زمین نزدیکاست سرعت آن بیش از حد میانگین و هنگامیکه نسبتا از زمین دور است سرعت آنکمتر از حد میانگین می شود. اما سرعت گردش وضعی ماه، یعنی گردش آن به دورمحور طولی همواره ثابت است. بنابراین در نتیجه ارتعاشات طولی، رصدکننده نهتنها می تواند "چهره" ماه را ببیند بلکه "گونه هایش" را هم می تواندمشاهده کند.
رخگرد روزانه به سبب تغییر موقعیت ناظر در زمین نسبت بهماه پدیدار می شود. ناظری را مجسم نمایید که در فاز بدر کامل، در استواقرار دارد. با گردش زمین از غرب به شرق، ناظر ابتدا ماه را هنگام طلوع درافق شرقی و سرانجام غروب آن در افق غربی را مشاهده می کند. در طول اینمدت، نقطه دید ناظر حدود ۱۲.۷۰۰ کیلومتر (به اندازه قطر زمین) نسبت به ماهتغییر کرده است. در نتیجه این گونه به نطر می رسد که ماه به آرامی به سمتغرب گردش می کند. زمانیکه ماه از شرق طلوع کرده و به بالاترین نقطه خود درآسمان سفر می کند، ناظر می تواند گوشه غربی ماه را مشاهده کند و هنگامیکهماه به سمت افق غربی می رود، گوشه شرقی آن قابل رویت است. رخگرد در عرضجغرافیایی به دلیل انحراف محور طولی ماه به اندازه ۵/۶ درجه نسبت به خطعمود بر صفحه مداری ماه رخ می دهد. به همین دلیل در طی یک گردش ماه به دورزمین، قطب شمال ماه نخست به سمت زمین دارای انحراف است و سپس قطب جنوب آنبه سمت زمین کج می شود. وقتی هر یک از دوقطب به سمت زمین کج شوند، ناظرمنطقه بیشتری از قطب ها را مشاهده میکند. در نتیجه همه این رخگرد ها یالیبراسیون ها ناظر به جای ۵۰ درصد از سطح ماه قادر به رویت ۵۹ درصد از سطحماه می باشد. شکل گیری و تحولات ماه دانشمندان معتقدند که ماه در اثر یکبرخورد شدید با زمین به وجود آمده است. بر اساس این نظر، ۵/۴ بیلیون سالپیش، زمین باجرمی به اندازه یک سیاره برخورد کرده است. در اثر این برخوردیک ابر بزرگ از سنگ های تبخیر شده از زمین بلند شده و وارد مداری به دورزمین شده است. این ابر تدریجا سرد و غلیظ شده و به حلقه ای از اجرام کوچکدور زمین تبدیل گردیده. این اجرام سپس به یکدیگر متصل شده و ماه را تشکیلداده اند. به دلیل سرعت بالای اتصال اجرام کوچک با یکدیگر انرژی زیادی بهشکل گرما آزاد شده است. این گرما منجر به ذوب شدن ماه و پدیدار گشتندریاهایی از مگما یا مواد مذاب گردیده است. دریای مگما به آرامی سرد ومنجمد شده است. با سرد شدن آن عناصر سنگین به درون ماه فرو رفته و جبه ماهرا شکل داده اند. با شکل گیری پوسته، سنگ های آسمانی به بمباران ، خردکردن و در هم کوبیدن آن پرداختند. احتمال دارد که شدیدترین برخوردها باعثکنده شدن کل پوسته ماه شده باشند. بعضی از برخوردها بسیار قدرتمند بودندبه طوریکه تقریبا ماه را به چندین تکه تبدیل کردند. یکی از این برخوردهامنجر به وجود آمدن حوزه آیتکن قطب جنوب ماه، یکی از بزرگترین چاله هایبرخوردی در منظومه شمسی شده است. در حدود ۴ تا ۳ بیلیون سال پیش، جبه ماهذوب گردید، که احتمالا به دلیل وجود عناصر رادیواکتیو در اعماق ماه بودهاست. مواد مذاب ایجاد شده به شکل موادی سیاه رنگ فوران کرده و قسمتهایی ازسطح ماه را پوشانده است. این مواد مذاب به تدریج سرد و منجمد شده و تبدیلبه سنگهایی به نام بازالت گردیده است. فوران های کوچک احتمالا تا یکبیلیون سال پیش ادامه داشته اند.
از آن زمان، تنها برخوردهای محلیسنگهای آسمانی با سطح ماه به وقوع پیوسته اند. از آنجا که ماه جوی برایسوزاندن سنگهای آسمانی ندارد، بمباران ها تا به امروز ادامه پیدا کرده اندالبته با شدتی بسیار بسیار کمتر از گذشته. برخورد اجرام بزرگ می تواندباعث ایجاد چاله گردد و برخورد اجرام کوچک باعث خرد شدن سنگهای سطح ماه وتبدیل آنها به پودری به نام رگولیت (Regolith) می شود. رگولیت در همه جایماه وجود دارد. اگزوسفر ماه اگزوسفر ماه که در حقیقت به معنای ذراتی استکه پیرامون ماه را پوشانده است، به طور کلی از گازهایی که توسط بادهایخورشیدی تولید می شوند تشکیل شده است. باد خورشیدی جریانی دائمی از سطحخورشید است که بیشتر از ذرات هیدروژن و هلیوم به همراه مقادیری نئون وآرگون تشکیل می شود. بقیه گازهای پیرامون ماه از خود ماه سرچشمه می گیرند.یک باران دائمی اجرام ریز سماوی، سنگهای ماه را گرم کرده و باعث تبخیر شدنآنها می شود. اغلب اتمهای موجود در این بخارها، اتمهای سدیوم و پتاسیوم میباشد. در حال حاضر مقدار این عناصر بسیار اندک و تنها چند صد اتم در هرسانتیمتر مکعب است. علاوه بر بخار هایی که در اثر برخوردها ایجاد می شوند،مقادیری گاز نیز در اعماق ماه تولید می شوند. بیشتر گازهای پیرامون ماه درمنطقه ای تقریبا بین استوا و قطبها متمرکز می شوند و مقدار آنها قبل ازطلوع خورشید به بیشترین حد خود می رسد. بادهای خورشیدی دائما بخارها را درفضا پخش می کنند، اما بخارها مجددا جایگزین می شوند. سطح ماه پوشیده ازسوراخهای کاسه ای شکل به نام "چاله"، گودالهای کم عمق به نام "حوزه"، ودشتهای مسطح پهناور به نام "ماریا" یا دریا می باشد. و پودر رگولیت نیز درمیان بیشتر سطح آن وجود دارد. چاله ها تعداد بیشمار چاله های ماه در اثربرخورد اجرام آسمانی با سطح ماه ایجاد شده اند. چاله های سطح ماه با اسامیدانشمندان مشهور نامگذاری شده اند. برای مثال چاله کوپرنیک به یاد ستارهشناس لهستانی که در قرن ۱۶ متوجه گردش سیارات به دور خورشید شد، نامگذاریشده است. چاله ارشمیدس نیز به نام ریاضیدان یونانی که ۲۰۰ سال قبل ازمیلاد مسیح اکتشافات فراوانی در زمینه ریاضیات به انجام رساند، نامگذاریشده است. شکل چاله ها متناسب با ابعاد آنها متغیر است. چاله های کوچکی بهقطر کمتر از ۱۰ کیلومتر تقریبا شبیه کاسه اند. چاله هایی که کمی بزرگترندنمی توانند شبیه به کاسه باشند چون دیواره های آنها شیب زیادی دارد. مواداز دیواره ها به درون این چاله ها سقوط می کند در نتیجه دیواره ها کنگرهای و کف چاله ها مسطح است. چاله های بزرگ دیواره ای طبقه طبقه دارند طبقههایی که شبیه به تراس می باشند و به صورت پلکانی روی یکدیگر قرار دارند. ودر کف چاله ها قله های مرکزی وجود دارند. همان فرایندی که باعث کنگره دارشدن دیواره ها می باشد منجر به تشکیل تراسها در دیواره ها می شود. قله هایمرکزی کف چاله نیز تقریبا مانند قله های مرکزی که در اثر برخورد سنگهایآسمانی با زمین ایجاد شده اند، به وجود می آیند. مطالعات بر روی چنین قلههایی در روی زمین نشان می دهد که وجود آنها به دلیل تغییر شکل زمین است.برخورد باعث فشرده شدن زمین و سپس ارتجاع زمین و تشکیل قله ها می گردد.مواد تشکیل دهنده قله های مرکزی ماه ممکن است که از عمق ۱۹ کیلومتری آنآمده باشند. اطراف چاله ها ناهموار و پوشیده از مواد کوهستانی است. موادکوهستانی به تکه ها و خرده های سنگ هایی گفته می شود که در اثر فشار بهخارج از چاله ها پرتاب می شوند. این مواد می توانند تا ۱۰۰ کیلومتر دورتراز چاله پرتاب شوند.
دورتر از چاله ها، در بیشتر موارد، "چاله هایثانوی" نا منظمی قرار دارد که در اشکال و اندازه های مختلف، به طور خوشهای و گروهی و یا به طور ردیف در یک خط قرار گرفته اند. چاله های ثانوی دراثر پرتاب شدن مواد از چاله اصلی و برخورد با سطح ماه به وجود می آیند.موادی که پرتاب می شوند شامل توده های عظیم سنگ، دسته هایی از سنگهای نرمبه هم چسبیده و اسپری سنگهایی که از سطح ماه بلند می شوند است. این موادممکن است که تا هزاران کیلومتر دورتر بروند. پرتوهایی سبک از پودر که میتوانند هزاران کیلومتر پیش بروند، از چاله ها متساطع می گردد. این پرتوهابه آرامی در اثر بمباران های اجرام بسیار ریز آسمانی از بین رفته و بالایه سطحی ماه ترکیب می گردند. بنابراین چاله ای که همچنان پرتوی مرئیمتساطع می نماید، جزء چاله های جوان ماه به حساب می آید. چاله هایی باقطربیش از ۲۰۰ کیلومتر دارای قله های مرکزی هستند. برخی از آنها علاوه بر قلههای مرکزی دارای "حلقه های کوهستانی" نیز می باشند. حضور این حلقه ها خبراز شکل بعدی چاله ها یعنی حوزه ها را می دهد. حوزه ها چاله هایی با قطربیش از ۳۰۰ کیلومتر می باشند. حوزه های کوچکتر تنها یک حلقه کوهستانیدارند اما بزرگترها دارای چندین حلقه با مرکز مشترکند، درست مانند صفحهدارت. حوزه چند حلقه ای "دریای شرقی" با ۱۰۰۰ کیلومتر قطر، از حوزه هایخاص به شمار می آید. حوزه های دیگر می توانند بیش از ۲۰۰۰ کیلومتر پهناداشته باشند یعنی به بزرگی منطقه غربی ایالات متحده. تعداد حوزه ها درنیمه پنهان و نیمه مرئی ماه مساویست. بیشتر حوزه ها یا فاقد بازالت میباشند، به ویژه در حوزه های قسمت پنهان، و یا حاوی مقدار کمی بازالتهستند. این تفاوت ممکن است که از ضخامت پوسته ناشی شود. ضخامت پوسته درقسمت پنهان بیشتر از بخش مرئی می باشد بنابراین ذوب شدن سنگها و رسیدنآنها به سطح مشکل تر است. در زمینهای مرتفع، مواد خارج شونده از حوزه هابیشتر مواد چند کیلومتری سطح ماه را تشکیل می دهند. بیشتر این مواد لایهضخیمی از تکه ها و خرده سنگهایی هستند که برچیا (breccia) نام دارند.دانشمندان با مطالعه تکه های کوچکی از برچیا اطلاعاتی در مورد منشا پوستهماه کسب می نمایند. ماریا، قسمت تیره سطح ماه، ۱۶ درصد از کل سطح را تشکیلمی دهد. علت کوچک بودن قسمت ماریا به فرایند تشکیل آن مربوط می شود. بهجای برخوردهای عظیم، عواملی چون فوران آتشفشان و تغییر شکل پوسته باعث بهوجود آمدن این مناطق شده اند. قسمت عمده زمینهای ماریا شامل چین و چروک وبرآمدگی ها و شیارهایی ناشی از عوامل آتشفشانی می باشد. چروکها برآمدگیهایی تاول مانند هستند که در همه جای ماریا پیچ خورده اند. این برآمدگی هاسنگهایی هستند که به دلیل فشار تا شده اند. بیشتر این چروکها دایره شکل میباشند. شیارهایی شبیه به مار نیز در سطح ماه وجود دارند. دانشمندان درگذشته تصور می کردند که این شیارها زمانی آبراهه بوده اند. در حالیکه آنهاتوسط جریان مواد مذاب شکل گرفته اند. مدرکی که این گفته را ثابت نمود،نمومه ای بود که فضانوردان آپولو با خود به زمین آوردند. در مولکولهاینمونه آورده شده هیچ اثری از آب وجود نداشت. نشانه های آتشفشانی در سرتاسرماریا نشانه های فراوانی که به واسطه فوران آتشفشانها ایجاد شده اند، وجوددارد. یکی از این نشانه ها دیواره هایی است که در همه جای سطح ماریا وجوددارد. این دیواره ها در واقع ابتدای جریان های مواد مذابند که به شکل جامددر آمده اند و منجر به تجمع بقیه مواد مذاب در پشت خود شده اند. وجود ایندیواره ها دلیل دیگری برای اثبات این است که ماریا از بازالت مذاب کهمنجمد شده است، تشکیل گردیده. تپه ها و گنبدهای کوچک، احتمالا آتشفشان هایکوچکند. هم برآمدگی های گنبدی شکل و هم تپه های مخروطی به صورت گروهی درکنار یکدیگر قرار گرفته اند. یکی از بزرگترین دسته های تپه ای موجود درماه مجموعه تپه های ماریوس (Marius) در منطقه "اقیانوس طوفانها" می باشد.در این مجموعه تعداد فراوانی چروک، شیار و بیش از ۵۰ آتشفشان قرار گرفتهاست. قسمت زیادی از ماریا و تری پوشیده از ماده تیره ای به نام "رسوب جبهسیاه" است. مدارک به دست آمده در ماموریت های آپولو معلوم کرد که این مادهخاکستر آتشفشانی می باشد. درون ماه ماه، مانند زمین از سه لایه پوسته، جبهو هسته تشکیل شده است. البته ترکیب بندی، ساختمان و منشا این مناطق در ماهتفاوت زیادی با لایه های زمین دارند. بیشتر آنچه که دانشمندان درباره درونزمین و ماه می دانند از مطالعات آنها در خصوص زمین لرزه و ماه لرزه به دستآمده است.
اطلاعات به دست آمده درباره لرزش های ماه، توسط تجهیزاتی کهفضانوردان آپولو بین سالهای ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۲ در ماه کار گذاشته اند، جمع آوریشده است. پوسته میانگین ضخامت پوسته ماه ۷۰ کیلومتر است. لازم به ذکر استکه ضخامت پوسته زمین ۱۰ کیلومتر می باشد. قسمت خارجی پوسته ماه در اثربرخوردهای مهیب شهاب سنگها، شکسته، شکاف خورده و در هم آمیخته است و درقسمت درونی آن چگالی سنگها ناگهان کاهش می یابند. جبه جبه ماه متشکل ازسنگهایی متراکم و آکنده از آهن و منیزیوم می باشد. مواد معدنی با چگالی کمبه سمت لایه های خارجی ماه و مواد معدنی با چگالی زیاد به سمت لایه هایدرونی حرکت می کنند. پس از تشکیل جبه، بخشی از این لایه در اثر تشکیل گرمادر اعماق درونی ماه ذوب شد. منبع حرارت احتمالا شکسته شدن اورانیوم و دیگرعناصر رادیواکتیو بوده است. این ذوب شدن منجر به ایجاد مگمای بازالتی شد.این مگما به تدریج راه خود را به سمت سطح طی کرد و به صورت مواد مذاب وخاکستر فوران نمود. هسته داده های جمع آوری شده توسط "لونار پراسپکتور"داشتن هسته را برای ماه به اثبات رساند و به دانشمندان کمک نمود که ابعادآنرا تخمین زنند. شعاع هسته ماه تنها حدود ۴۰۰ کیلومتر است در حالیکه شعاعهسته زمین ۳۵۰۰ کیلومتر می باشد. هسته ماه کمتر از ۱ درصد جرم ماه را بهخود اختصاص داده است. دانشمندان گمان می برند که هسته بیشتر از آهن وسولفور و سپس دیگر عناصر تشکیل شده است.
هسته زمین بیشتر از آهن مذابساخته شده است. حرکت سریع این هسته مذاب منجر به ایجاد میدان مغناطیسیزمین شده است. میدان مغناطیسی تاثیریست که یک شیء مغناطیسی در منطقهپیرامون خودش می گذارد. اگر هسته یک سیاره یا یک قمر به حالت مذاب باشدحرکت هسته که به واسطه حرکت آن جرم ایجاد می شود، هسته ای معناطیسی بهوجود می آورد. اما هسته کوچک ماه با مقدار کمی قسمتهای مذاب، نمی تواندمیدان مغناطیسی کلی ایجاد نماید. با اینحال نواحی کوچکی از ماه مغناطیسیمی باشد. دانشمندان مطمئن نیستند که این مناطق به چه دلیل به وجود آمدهاند. شاید ماه زمانی هسته ای مذاب تر از امروز داشته است. مدرکی وجود داردکه اثبات می نماید در گذشته درون ماه از گاز تشکیل می شده است و مقداری ازآن گاز همچنان وجود دارد. بازالت موجود در ماه از سوراخهایی که هنگامفوران آتشفشان به وجود آمده اند تشکیل شده است. در زمین، گازی که در مگماحل شده است در حین فوران از دهانه خارج می شود درست مانند خارج شدن گاز دیاکسید کربن که با تکان دادن یک بطری نوشابه کربناتی یا گاز دار از آن خارجمی شود. وجود سوراخ در بازالت مبین وجود گازهایی احتمالا نظیر مونوکسیدکربن و بخار سولفور در اعماق ماه می باشد. تاریخچه مطالعات ماه تصوراتباستانی برخی از اجداد ما بر این باور بودند که ماه یک کاسه واژگون آتشاست. برخی دیگر فکر می کردند که ماه آینه بزرگی است که خشکی ها و دریاهایزمین را نشان می دهد.
فیلسوفان یونان باستان متوجه شده بودند که ماهکره ایست که حول زمین در گردش است. آنها همچنین می دانستند که نور ماهبازتابی از نور خورشید است. برخی از فلاسفه یونان بر این باور بودند کهماه دنیایی بسیار شبیه به زمین است. در حدود ۱۰۰ سال پس از میلاد مسیح،پلوتارک، نویسنده یونانی، اشاره نمود که مردم در ماه زندگی می کرده اند.یونانی ها همچنین آشکارا بر این باور بودند که نواحی تاریک ماه دریاها ونواحی روشن ماه خشکی های ماه می باشند. در سال ۱۵۰ پس از میلاد مسیح،بطلیموس، ستاره شناس یونانی که در اسکندریه مصر زندگی می کرد اعلام نمودکه ماه نزدیکترین همسایه زمین در فضا است. او فکر می کرد که ماه و خورشیدهر دو به دور زمین در گردشند. دیدگاه های بطلیموس تا ۱۳۰۰ سال به قوت خودباقی ماندند. اما در اوایل قرن ۱۶، ستاره شناس لهستانی، نیکلاس کوپرنیک،دیدگاه درست را عرضه کرد. زمین و دیگر سیارات دور خورشید حرکت می کنند وماه حول زمین در گردش است. مشاهدات اولیه با تلسکوپ گالیله، ستاره شناس وفیزیکدان ایتالیایی نخستین بیانیه علمی درباره ماه بر اساس مشاهدات انجامشده با تلسکوپ را نوشت. در سال ۱۶۰۹، گالیله سطحی ناهموار و کوهستانی راتشریح کرد. بیانات او با باورهای رایج تفاوت داشت. گالیله متذکر شد کهمناطق روشن، مناطق ناهموار و تپه ای و مناطق تیره زمینهای مسطح می باشند.حضور ارتفاعات بلند روی ماه گالیله را مجذوب خود کرده بود. بیانات باجزئیات وی در مورد یک چاله در ماه باب مناقشات و مباحثات ۳۵۰ ساله ای رادر خصوص منشاء چاله های ماه باز نمود. ستاره شناسان دیگر در قرن ۱۷، ازهمه نشانه هایی که در سطح ماه رویت نمودند نقشه تهیه کردند. به تدریج باپیشرفت تلسکوپ ها جزئیات بیشتری از سطح ماه نمایان شد.
در سال ۱۶۴۵،مهندس و ستاره شناس آلمانی مایکل فلورنت لانگرن (Michael Florent vanLangren)مشهور به لانگرنوس، نقشه ای را منتشر کرد که برای همه نشانه هایسطح ماه به ویژه چاله ها، نام نهاده شده بود. در سال ۱۶۴۷ نیز ستاره شناسلهستانی یوهانس هولیوس (Johannes Hevelius) نقشه ای تهیه کرد که مناطقرخگرد ماه را نیز شامل می شد. تشخیص منشاء چاله ها تا اواخر قرن ۱۹، بیشترستاره شناسان معتقد بودند که چاله های سطح ماه به واسطه آتشفشانها تشکیلشده اند. تا اینکه در دهه ۸۰ همان قرن، ستاره شناس انگلیسی ریچارد پرکتور(Richard A. Proctor) به درستی اعلام کرد که چاله های ماه نتیجه برخورداجرام جامد به سطح ماه می باشند. اما در ابتدا تعداد اندکی از دانشمندانطرح پیشنهادی وی را قبول کردند چرا که تا آن زمان همه چاله هایی که درزمین شناسایی شده بودند منشاء آتشفشانی داشتند. مشخصات ماه میانگین فاصلهاز زمین (کیلومتر) ۳۸۴,۴۰۰ حضیض (کیلومتر) ۳۶۳,۳۰۰ نقطه اوج (کیلومتر)۴۰۵,۵۰۰ شعاع استوایی (کیلومتر) ۱۷۳۷.۴ محیط استوایی (کیلومتر) ۱۰,۹۱۶ حجم(کیلومتر مکعب) ۲۱,۹۷۰,۰۰۰ جرم (کیلوگرم) ۷.۳۴۸۳ x ۱۰۲۲ چگالی(گرم/سانتیمتر مکعب) ۳.۳۴۱ شتاب گریز (کیلومتر/ساعت) ۸,۵۶۸ طول سال (روززمینی) ۲۷.۳۲۱۶۶۱ میانگین سرعت مداری (کیلومتر/ساعت) ۳,۶۸۲.۸ حداقل/حداکثردمای در سطح (سانتیگراد) -۲۳۳/۱۲۳


منابع: Spudis, Paul D."Moon." World Book Online Reference Center. ۲۰۰۴. World Book, Inc.NASA�۰۳۹;s Solar System Explorationhttp://www.sumanasinc
ترجمه: لنا سجادیفر