چرا سمت پنهان ماه این قدر عجیب است؟

سمت پنهان ماه بسیار متفاوت‌تر از سمتی است که ما آن را شب‌ها در آسمان می‌بینیم و اکنون دانشمندان فکر می‌کنند دلیل این عدم تقارن را فهمیده‌اند.

زمانی تصور می‌شد که دو سمت آشکار و پنهان ماه کاملاً شبیه به هم هستند. اما، با اطلاعاتی که از مأموریت‌های فضایی روباتیک و فضانوردان آپولو در شش دهه گذشته به دست آمده، دانشمندان دریافته‌اند که این دو بخش ماه ویژگی‌های متفاوتی دارند و بسیاری از این تفاوت‌ها به فعالیت‌های زمین‌شناختی این قمر مربوط می‌شود. در واقع، مشاهدات نشان داده که تنها حدود 1 درصد از سمت پنهان ماه با ماریا یا همان دهانه‌های آتشفشانی پوشیده شده و این در حالی است که 31 درصد از سمت آشکار ماه پوشیده از ماریا است.

بر اساس فرضیه برخورد بزرگ، حدود 4.5 میلیارد سال پیش زمین و ماه به واسطه برخورد یک جرم آسمانی به اندازه مریخ، شکل گرفتند. تئوری‌های قبلی حاکی از آن بودند که ماه به دلیل اینکه جرم کوچک‌تری دارد، پس از این برخورد سریع‌تر از زمین سرد شده و از نظر زمین‌شناسی یخ زده است. اما این ایده بعدها به چالش کشیده شد زیرا مطالعات جدید شواهدی از فعالیت زمین شناختی نسبتاً تازه در ماه را نشان می‌دهند. بر این اساس، فعالیت‌های آتشفشانی و مغناطیسی ماه تا 1 میلیارد سال قبل ادامه داشته است.

بیشتر بخوانید:

• ماه زیبای ما از کجا آمده است؟ بررسی جدیدترین نظریه ها

در مطالعه جدید، محققان مؤسسه علوم زمین-حیات در مؤسسه فناوری توکیو، دانشگاه فلوریدا، مؤسسه علمی کارنگی، دانشگاه تاوسون، مرکز فضایی جانسون ناسا و دانشگاه نیومکزیکو تاریخچه زمین شناسی ماه را بررسی کرده و توضیح جدیدی برای دلیل عدم تقارن بین دو سمت پنهان و آشکار آن ارائه کردند.

این محققان از طریق انجام برخی آزمایش‌ها، مدل‌سازی‌های رایانه‌ای و استفاده از مشاهدات انجام شده از سطح ماه دریافتند که بررسی غلظت عناصر رادیواکتیو در ماه می‌تواند به توضیح عدم تقارن بین دو سمت آن کمک کند.

این مطالعه نشان داده که عناصر ناپایدار رادیواکتیو شامل پتاسیم (K)، توریم (Th) و اورانیوم (U) از طریق فرآیند واپاشی رادیواکتیو گرما ایجاد می‌کنند. این گرما می‌تواند سنگ‌هایی را که این عناصر در آن قرار دارند ذوب کند.

متیو لانوویل، یکی از نویسندگان ارشد مقاله و از سیاره‌شناسان موسسه علوم حیات-زمین، گفته:

به دلیل فقدان نسبی فرآیندهای فرسایشی، سطح ماه رویدادهای زمین‌شناسی را از همان تاریخ اولیه منظومه شمسی در خود ثبت کرده است. به ویژه، مناطقی در سمت آشکار ماه دارای غلظت‌هایی از عناصر رادیواکتیو مانند U (اورانیوم) و Th (توریم) هستند که شبیه به هیچ جای دیگری در ماه نیست. منشأ این غنی‌سازی‌های محلی می‌تواند به توضیح مراحل اولیه شکل‌گیری ماه و در نتیجه درک شرایط اولیه سیاره زمین کمک کند.

علاوه بر این، محققان دریافتند که عدم تقارن در دو سمت ماه به ویژگی KREEP نیز مرتبط است. KREEP نامی است که به سنگ‌های ماه داده شده و مخفف پتاسیم (با نماد شیمیایی K)، عناصر کمیاب خاکی شامل سریم، دیسپروزیم، اربیوم، یوروپیوم و غیره (REE) و فسفر (با نماد شیمیایی P) است که در این سنگ‌ها یافت شده و با ماریا مرتبط است. KREEP برای اولین بار در جریان مأموریت فضاپیمای سرنشین‌دار آپولو شناسایی شد و گفته می‌شود که منشأ آن با ماریا و در نتیجه فعالیت‌های آتشفشانی و دیگر فعالیت‌های زمین‌شناسی ماه در ارتباط است.

بر اساس مطالعه جدید، علاوه بر گرمایش ناشی از تجزیه رادیواکتیو عناصر ناپایدار، پایین بودن نقطه ذوب سنگ‌های غنی شده با KREEP نیز در متلاشی شدن این سنگ‌ها تأثیرگذار بوده است. از همین رو ماریاهای غنی شده با KREEP به مرور و پس از شکل‌گیری ماه در میلیاردها سال پیش، چشم انداز آن را تغییر داده و سمت آشکار را به این شکل درآورده‌اند.