بيگ‌بنگ: چون ماه جوي ندارد كه سطح‌اش را بپوشاند، با دوربين دو چشمي يا تلسكوپي كوچك مي‌توان نماي واضحي از پستي و بلندي در آن مشاهده كرد. اين عوارض شامل گودال‌ها، درياهاي تيره و ارتفاعات روشن ماه مي‌شوند. اين عوارض تفاوت آشكاري را بين سطح زمين و ماه نشان مي‌دهند.

به گزارش بیگ بنگ، در قسمت قبل در مورد سرزمين‌هاي پست يا مارياها به طور خلاصه صحبت كرديم و در ادامه به بررسي كلي ديگر ساختارهاي مرئي ماه يعني خشكي‌ها يا ارتفاعات و گودال‌ها خواهيم پرداخت. در انتهاي بحث شناخت ماه، به طور دقيق و موشكافانه معروف‌ترين ساختارهاي مرئي ماه، اعم از اسامي درياها و كوه‌ها و … را معرفي خواهيم كرد تا هنگام رصد، بهتر با نقشه‌ي ماه آشنا باشيم.

خشكي يا  ارتفاعات

مناطق سالخورده‌ي پيرامون درياها را كه رنگ روشن‌تري دارند، خشكي مي‌نامند. اخترشناسان قرن هفدهم، گمان مي‌كردند كه اين مناطق، خشكي‌هايي هستند كه اقيانوس‌هاي ماه را احاطه كرده‌اند. اندازه‌گيري‌هاي دقيق‌تري كه فضانوردان از مدار ماه انجام داده‌اند، نشان مي‌دهند كه درياهاي سمت رو به زمين ماه بين 2 تا 5 كيلومتر پايين‌تر از ميانگين سطح ماه قرار دارند. در حالي‌كه خشكي‌ها تا چندين كيلومتر بالاتر اين ميانگين، ارتفاع دارند. خشكي‌ها را معمولاً ارتفاعات ماه مي‌نامند. درياهاي پست و خاكستري تيره فقط حدود 15 درصد از سطح ماه را مي‌پوشانند، 85 درصد بقيه، ارتفاعات ماه هستند كه خاكستري روشن و بسيار پر حفره‌اند.

نخستين بار كه در سال 1959 ميلادي فضاپيماي روسي لونا 3 از پشت ماه عكس‌برداري كرد، دانشمندان از اين‌كه مي‌ديدند تقريباً هيچ دريايي در آن سو وجود ندارد، متعجب مي‌شدند. پس ارتفاعات ماه بر آن سويي كه رو به زمين نيست حكمفرمايي مي‌كنند. احتمالاً پوسته‌ي سمت پشت ماه ضخيم‌تر است و به همين علت حتي شديد‌ترين برخوردها نتوانسته‌اند سطح را ترك بدهند تا گدازه‌هاي درون ماه به سطح راه يابند.

عمر ارتفاعات حدود چهار ميليارد سال تخمين زده شده‌اند. اين قديمي‌ترين بخش سطح قمري را نشان مي‌دهد.

گودال‌ها يا دهانه‌هاي آتشفشان

تمام سطح ماه بر اثر دهانه‌هاي آتشفشان، آبله مانند شده است. گودي‌هاي مقعر با حاشيه‌هاي مرتفع بلند يكنواخت خارجي، بعضي وقت‌ها با يك قله در مركز سطح دهانه‌هاي آتش‌فشان در اندازه‌هايي از گودال ميكروسكوپي تا بزرگترين آنها يعني « بايلي» با قطر 295 كيلومتر، تغيير مي‌كنند.

همه‌ي گودال‌هاي ماه، چه كوچك و چه بزرگ بر اثر برخورد شهاب‌سنگ‌ها ايجاد شده‌اند. به همين علت به آن‌ها گودال‌ برخوردي مي‌گويند. يكي از مداركي كه نشان مي‌دهد گودال‌ها بر اثر برخورد شهاب‌سنگ‌ها به وجود آمده‌اند، اين است كه اغلب گودال‌هاي بزرگ، قله‌ي مركزي دارند به گونه‌اي كه فقط مي‌تواند حاصل برخوردي پرسرعت باشد.

گودال‌هايي كه به شيوه‌‌هاي ديگري، از جمله فعاليت‌هاي آتشفشاني به وجود مي‌آيند، از اين نوع قله‌هاي مركزي ندارند.

دهانه‌ي آتش‌فشان بزرگ كوپرنيك در اقيانوسي از طوفان‌ها، محاط شده است. نزديك‌سازي خواص مختلف به ما اجازه مي‌دهد كه سن نسبي را از موقعي كه دهانه‌هاي آتش‌فشان جوان به طور آشكار از دهانه‌هاي پيرتر فزوني مي‌گيرند، تعيين كنيم. مارياي قمري داراي تعداد كمي دهانه‌ي آتش‌فشان نسبت به زمين‌هاي مرتفع قمري مي‌باشند و بنابراين ماريا بايد جوان‌تر از ارتفاعات باشد. خيلي از دهانه‌هاي آتش‌فشان‌ها مخصوصاً تيكو و كپرنيك، الگوهايي از پرتوها را ارائه مي‌دهند كه در برگيرنده دهانه‌هاي ثانوي از خرده ذرات پرتاب شده هستند، كه پرتابه‌ها ناميده مي‌شوند.

الگوي پذيرفته شده براي منشأ دهانه‌ آتش‌فشان، برخورد سنگ‌ آسماني است. بزرگترين دهانه‌ها ناشي از برخورد سيارك‌هاي كوچك به ماه مي‌باشند. بعضي از صورت‌هاي قمري شامل تعدادي از دهانه‌هايي همچون آلفونسوس، دليلي بر جريان گدازه يا منشأ آتش‌فشاني مي‌باشند. قطر گودال آلفونسوس حدود 129 كيلومتر است.

هنگامي كه اخترشناس آلماني فرانتس گراويتهويزن در سال 1824 ميلادي بيان كرد كه گودال‌هاي ماه حاصل برخوردند، يكي از مدارك اصلي مخالفت با نظر او اين بود كه تقريباً همه‌ي گودال‌هاي رصد شده روي ماه به شكل دايره‌‌اند. اگر گودال‌هاي صرفاً بر اثر برخورد سنگ‌هايي كه بسيار تند حركت مي‌كنند، شكل گرفته باشند، هر سنگي كه در راستايي به جز عمودي با ماه برخورد كند، گودالي غير دايره‌اي مي‌سازد. يك قرن پس از گراويتهويزن معلوم شد كه از برخورد شهاب‌واره‌ها با ماه، موج ضربه‌اي در سطح ماه پديد مي‌آيد كه از محل برخورد به اطراف گسترده مي‌شود. چنين موج ضربه‌اي مستقل از اين‌كه شهاب‌واره در چه جهتي با ماه برخورد كرده باشد، گودالي دايره‌اي ايجاد مي‌كند.

هنگامي كه يك دهانه‌ي آتش‌فشان برخوردي توليد مي‌شود كه يك سنگ آسماني در حال سقوط به سطح برخورد كند و بيشتر انرژي جنبشي‌اش را به انرژي حرارتي انفجاري تبديل نمايد. باقيمانده‌ي انرژي جنبشي براي شكستن مواد سطحي و خلق امواج زلزله‌اي مصرف مي‌شود. سنگ آسماني در اثر برخورد بخار مي‌شود. مواد قمري در اثر انفجار به اطراف پراكنده‌ي مي‌شوند. همان‌طور كه سنگ آسماني به سطح برخورد مي‌كند يك موج ضربه‌اي شكل مي‌گيرد، سنگ‌هاي سطحي را آنقدر متراكم مي‌كند كه بعضي نرم شده و به صورت سيال درمي‌آيند. اين مواد سنگي به طور انفجاري پراكنده مي‌شوند و حفره‌اي را براي تشكيل يك دهانه‌ي آتش‌فشان ايجاد كرده و براي به وجود آوردن يك لبه‌ي بلند روي هم قرار مي‌گيرند. بعضي‌ها به عنوان يك پوشش پرتابه از قطعات وراي لبه پرت مي‌شوند. پراكندگي ذرات با سرعت بيشتر، دورتر فرود مي‌آيند تا پرتوهاي دهانه‌هاي آتش‌فشان ثانويه را ايجاد كنند و از جهش ضربه اوليه يك قله‌ي مركزي فراهم مي‌سازند (مانند جهش به هنگامي كه شيئي به داخل مايع مي‌افتد). سنگ‌هاي آسماني در اين فرايند نابود مي‌شوند.

براي مثال يك سيارك با شعاعي حدود 10 كيلومتر در حدود 2 ضرب‌در 10 به توان 15 كيلوگرم سنگ را شامل مي‌شود و هنگامي كه با سرعت 45 كيلومتر بر ثانيه به ماه برخورد مي‌كند، انرژي جنبشي در حدود 10 به توان 24 ژول، سنگ را تبخير كرده و يك دهانه‌ به اندازه‌ي دهانه‌ي كپرنيك ايجاد مي‌كند. توجه كنيد كه 45 كيلومتر بر ثانيه، سرعت فرار از ماه است كه از خورشيد يك واحد نجومي يعني حدوداً  1496000 كيلومتر (فاصله‌ي زمين تا خورشيد) فاصله دارد. اين مجموع حداقل تندي‌اي است كه يك شي‌ء مي‌تواند از بي‌نهايت به سطح ماه برخورد كند. دهانه‌هاي بزرگي همچون تيكو، كلاويوس،  درياي اورين‌تيل  به انرژي‌اي در گستره‌ي 10 به توان 21 تا 10 به توان 26 ژول نياز دارند.

بر عكس زمين، ماه از نظر زمين‌شناختي غير فعال است. آتش‌فشان و حركت قاره‌ها در ماه وجود ندارد. در واقع اصلاً قاره‌اي وجود ندارد. به علاوه ماه نه اقيانوس دارد و نه جو. بنابراين فرسايشي كه در زمين مي‌شناسيم در ماه رخ نمي‌دهد. چون هيچ كدام از عواملي كه گودال‌هاي زمين را محو كرده‌اند در ماه وجود ندارند، سطح آن پس از ميلياردها سال در معرض برخورد بودن همانطور آبله‌رو باقي مانده است.

دهانه‌هاي آتش‌فشاني، همان‌طور كه مواد در ديواره‌هايشان به پايين مي‌لغزند و ديوارها به پايين مي‌افتند، به آرامي تحول يافته و ناپديد مي‌شوند. بمباران ناشي از سنگ‌هاي آسماني، دهانه‌هاي جديدي توليد مي‌كنند كه دهانه‌هاي قديمي‌تر را پر كرده، آنها را محو و از بين مي‌برند. طول عمر فرسايش دهانه‌هايي به قطر يك سانتي‌متر حدود چند بيليون سال تخمين زده شده است و اين زمان براي دهانه‌هاي بزرگ‌تر به قطر ده‌ها كيلومتر مثل دهانه تيكو، از عمر ماه طولاني‌تر مي‌باشد. اگرچه دهانه‌هاي بزرگ ناپديد نمي‌شوند، ولي ديواره‌هاي آنها فرو ريخته و لبه‌ها و پرتوهاي آنها توسط برخوردهاي آتشفشاني، تغييرات دما و لرزه‌هاي ماه فرسوده مي‌شوند.

سخن آخر

در تشريح سطح ماه، جاي چيزي واقعاً خالي است. حرفي از زمين‌ساخت‌ها (تكتونيك) به ميان نيامد. در واقع نمي‌توان مدركي از وجود صفحه‌هاي زمين‌ساخت در ماه به دست آورد. رشته‌ كوه‌هاي بزرگ زمين بر اثر برخورد صفحات سنگ‌كره به وجود آمده‌اند اما در عوض به نظر مي‌رسد كه ماه سطحي يك‌پارچه دارد. همه‌ي سنگ‌كره‌ي آن، يك سطح جامد است. هيچ شكافي بين سطوح متحرك، و هيچ رشته‌ كوهي كه بر اثر برخورد‌هاي بين سطوح پديد آمده باشند وجود ندارد. پس با اين‌كه ارتفاعات ماه، نام‌هاي مناطق زميني را بر خود دارند، مانند آلپ، اما ويژگي‌هايشان كاملاً متفاوت است. از نظر زمين‌شناختي، ماه كره‌اي مرده است.

قانوني عمومي وجود دارد كه هر سياره يا قمري كه گودال‌هاي بيشتري داشته باشد، سطحي سالخورده و غير فعال دارد. ماه نمونه‌اي عالي از اين قانون است. سطح ماه بدون جوي كه فرسايش ايجاد كند و بدون سطوح زمين‌ساخت، تغييراتي بسيار آرام خواهد داشت. به همين علت است كه گودال‌هاي ماه، بسياري از آن‌ها كه مي‌دانيم ميلياردها سال سن دارند، امروزه همچنان ديده مي‌شوند. اما روي زمين، قاره‌ها و كف درياها پيوسته در حال دگرگوني‌اند. پس هر گودالي كه زماني‌ بر اثر برخورد با سطح زمين اوليه پديد آمده بود در اين مدت پاك شده است. اكنون كمتر از 200 گودال برخوردي روي زمين وجود دارند. اين‌ها در چند صد ميليون سال اخير پديد آمده‌اند و هنوز پاك نشده‌اند.

قسمت اول

نویسنده: اسماعیل جوکار / سایت علمی بیگ بنگ

منابع: Moon

كتاب شناخت عالم اثر راجر آفريدمن و ويليام جي كافمان

كتاب آموزش نجوم و اخترفيزيك مقدماتي (جلد اول) نوشته‌ي زيليك و گرگوري – ترجمه‌ي دكتر جمشيد قنبري

كتاب  Atlas Of The Universe