ماه – هر آنچه که باید در مورد اسرار همدم زمین بدانید


ماه درخشان ترین و بزرگترین جرم در آسمان شب است. این قمر با تنظیم چرخش سیاره ما بر روی قطب خود، زمین را به سیاره ای قابل سکونت تبدیل می کند. تنظیم ارتعاش زمین، آب و هوای زمین را پایدارتر می کند. ماه جریان هایی را در زمین ایجاد می کند و صدایی را ایجاد می کند که هزاران سال به مردم کمک کرده تا در اقیانوس حرکت کنند.

ماه میلیاردها سال پیش، احتمالاً زمانی که جسمی به اندازه مریخ به زمین برخورد کرد، شکل گرفت. ماه زمین تنها جایی غیر از زمین است که انسان ها پا بر آن گذاشته اند. این قمر پنجمین قمر بزرگ از 200 قمری است که به دور سیارات خود در منظومه شمسی می چرخند.

تنها ماهواره زمین «ماه» نامیده می‌شود، زیرا مردم نمی‌دانستند قمرهای دیگری وجود دارند تا اینکه گالیله چهار قمر مشتری را در سال 1610 پس از میلاد/989 پس از میلاد کشف کرد.

در لاتین ماه را Luna می نامند که اولین صفت برای هر چیزی که به ماه مربوط می شود: ماه است.

ناسا در حال حاضر سه فضاپیمای روباتیک برای کاوش در ماه دارد – مدارگرد شناسایی ماه و فضاپیمای دوقلوی آرتمیس.

اطلاعات اولیه نجومی

تجهیزات جانبیماهزمین
فاصله متوسط ​​تا زمین (شعاع مداری)384400 کیلومتر
زمان مداری در سراسر جهان27.3217 روز زمین
تمایل استوا به صفحه دایره البروج (صفحه مداری زمین)1.53 درجه23.44 درجه
نگرش استوا به صفحه مداری خود جسم (میل مداری)6.68 درجه23.44 درجه
انحراف خط استوای زمین18.28 درجه -28.58 درجه
خروج از مرکز مدار زمین0.0549
میزان پس زدن از زمین3.8 سانتی متر در سال
زمان چرخههمزمان با دوره مداری23.9345 ساعت
شعاع متوسط1737 کیلومتر6378 کیلومتر
منطقه37,900,000 کیلومتر2510,000,000 کیلومتر2
بیوه0.0735 x 1024 کیلوگرم5.976 × 1024 کیلوگرم
وزن خالص3.34 گرم بر سانتی متر35.52 گرم بر سانتی متر3
میانگین گرانش سطحی162 سانتی متر بر ثانیه2980 سانتی متر بر ثانیه2
سرعت فرار2.38 کیلومتر بر ثانیه11.2 کیلومتر بر ثانیه
میانگین دمای سطحتاریخ 224 درجه سانتی گراد; دما -153 درجه سانتیگراد15 درجه سانتی گراد
حداقل و حداکثر دما123 درجه سانتیگراد تا -233 درجه سانتیگراد56.7 درجه سانتی گراد تا -89.2 درجه سانتی گراد
فشار روی سطح3 × 10-15 درخت1 درخت
وزن مولکولی جو104 مولکول / سانتی متر3 در روز و 2×105 مولکول / سانتی متر3 در شب2.5 × 1019 مولکول / سانتی متر3 (در حالت استاندارد)
جریان گرما متوسط29 میلی وات بر متر263 میلی وات بر متر2
مقایسه ویژگی های ماه و زمین

اندازه و فاصله ماه

شعاع ماه حدود 1740 کیلومتر است که کمتر از یک سوم ابعاد زمین است. اگر زمین به اندازه یک نیکل بود، این قمر به اندازه یک دانه قهوه بود.

در مجموع، ماه از ما 384400 کیلومتر فاصله دارد. این بدان معنی است که سیارات 30 درجه می توانند بین زمین و ماه آن قرار بگیرند.

ماه به آرامی از زمین دور می شود و هر سال حدود یک اینچ (1.5 سانتی متر) است.

مدار و چرخش

ماه با همان سرعتی که زمین می چرخد ​​به دور خود می چرخد چرخش همزمان آنها می گویند که بنابراین، همان منطقه همیشه رو به زمین است. برخی از مردم سمت دور – منطقه ای که از زمین دیده نمی شود – “سمت تاریک” می نامند، اما این گمراه کننده است. همانطور که ماه در اطراف زمین حرکت می کند، گونه های مختلف در زمان های مختلف در معرض نور خورشید یا تاریکی قرار می گیرند. تغییر در روشنایی به یک ناظر روی زمین اجازه می دهد تا ماه را در فازهای مختلف (فاز) ببیند. وقتی ماه کامل می شود، نیمی از آن که از زمین دیده می شود کاملاً روشن می شود. و “ماه نو” زمانی اتفاق می افتد که سمت دور در نور کامل خورشید باشد و طرف روبروی ما شب خود را بگذراند.

ماه 27 روز زمینی طول می کشد تا یک دور کامل به دور زمین بچرخد و با همان سرعت یا زمان می چرخد. از آنجایی که زمین همچنان در حال حرکت است – در حین چرخش به دور خورشید حول محور خود می چرخد ​​- از دید ما، به نظر می رسد هر 29 روز یک بار به دور ما می چرخد.

روش

ماه زمین دارای هسته، گوشته و پوسته است.

هسته این قمر کوچکتر از هسته سایر اجرام زمینی است. فضای داخلی جامد و غنی از آهن است و شعاع آن 240 کیلومتر است. اطراف آن را پوسته ای از آهن مایع به ضخامت 90 کیلومتر احاطه کرده است. و در پشت این پوسته، پوسته ای نیمه مذاب به ضخامت 150 کیلومتر، هسته آهنی را احاطه کرده است.

این لایه از بالای لایه مذاب تا پایین پوسته گسترش می یابد. به احتمال زیاد این مواد معدنی مانند الیوین و پیروکسن هستند که از اتم های منیزیم، آهن، سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده اند.

در ناحیه این قمر که به ما نزدیک است، ضخامت پوسته حدود 70 کیلومتر و در سمتی که نمی بینیم، 150 کیلومتر ضخامت دارد. این عنصر ضروری از اکسیژن، سیلیکون، منیزیم، آهن، کلسیم و آلومینیوم تشکیل شده و حاوی مقادیر کمی تیتانیوم، اورانیوم، توریم، پتاسیم و هیدروژن است.

مدت‌ها پیش، ماه آتشفشان‌های فعالی داشت، اما امروزه همه آنها خاموش هستند و میلیون‌ها سال است که فوران نکرده‌اند.

ماه چگونه تشکیل شد

اولین نظریه در مورد چگونگی شکل گیری ماه این است که یک جرم به اندازه مریخ در حدود 4.5 میلیارد سال پیش به زمین برخورد کرد. زباله های حاصل از برخورد زمین و جسم دیگر، جمع شده و ماه را در فاصله 384000 کیلومتری تشکیل دادند. ماه در اولین شکل گیری مذاب بود، اما در عرض 100 میلیون سال، بیشتر “اقیانوس ماگما” متبلور شد و سنگ های با چگالی کمتر شناور شدند تا در نهایت به پوسته تبدیل شوند.

مرحله

این باد قمری چندان رقیق نیست و مانع برخورد اجرام آسمانی به سطح آن نمی شود. یک بارش مداوم از سیارک ها، شهاب سنگ ها و دنباله دارها به صورت شما برخورد می کند و دهانه های زیادی ایجاد می کند. دهانه تایکو بیش از 85 کیلومتر عرض دارد.

طی میلیاردها سال، این نیروها سطح ماه را از قطعاتی به اندازه سنگ های بزرگ به گرد و غبار کاهش داده اند. تقریباً تمام سطح آن را انبوهی از خاکستر، گرد و غبار و بقایای سنگی به نام گوشته پوشانده است. در زیر آن ناحیه ای از سنگ بستر شکسته به نام مگارگولت وجود دارد.

مناطق روشن ماه به عنوان ارتفاعات شناخته می شوند. سمت تاریک آن که ماریا (در لاتین دریاها) نامیده می‌شود، حوضه برخوردی است که بین 4.2 تا 1.2 میلیارد سال پیش پر از گدازه است. این مناطق روشن و تاریک حاوی سنگ‌هایی با ترکیبات و سن‌های مختلف هستند و این سنگ‌ها شواهدی از چگونگی متبلور شدن پوسته اولیه از اقیانوس ماگمای ماه به ما می‌دهند. خود دهانه ها که میلیاردها سال وجود داشته اند، تاریخچه این قمر و سایر اجرام در منظومه شمسی داخلی را ارائه می دهند.

اگر به مکان های خاصی در ماه نگاه کنید، قطعاتی از تجهیزات، پرچم آمریکا و حتی دوربینی را خواهید دید که فضانوردان به جا مانده اند. اگر روی سطح این ماه باشید متوجه می شوید که گرانش سطح آن یک ششم زمین است و به همین دلیل است که در فیلم های ماموریت های ماه، فضانوردان تقریباً روی زمین پرواز می کنند.

تنها دمای زمین در ماه به 127 درجه سانتیگراد می رسد، اما در تاریکی، دما تا 173- درجه سانتیگراد کاهش می یابد.

آب در ماه

در طول اکتشاف اولیه ماه و تجزیه و تحلیل تمام نمونه های بازگشتی از ماموریت های آپولو و لونا، فرض بر این بود که سطح ماه خشک است.

اولین بار در سال 2008/1387 توسط ماموریت هندی چاندرایان-1 آب در این قمر کشف شد. در طول این ماموریت بود که مولکول های هیدروکسیل در سطح ماه کشف شد و به قطب افزایش یافت. ماموریت هایی مانند Lunar Prospector، LCROSS و Lunar Reconnaissance Orbiter نشان داده اند که نه تنها سطح ماه آب روی زمین است، بلکه در واقع غلظت بالایی از یخ آب در مناطق کاملاً سایه دار قطب های ماه وجود دارد.

دانشمندان همچنین کشف کردند که وقتی ماه توسط شهاب سنگ ها بمباران می شود، سطح آن آب خود را ساطع می کند. پوسته آن توسط لایه ای چند سانتی متری از خاک خشک محافظت می شود که تنها می تواند توسط میکروشهاب سنگ های بزرگ نفوذ کند. هنگامی که ریزشهاب‌سنگ‌ها به سطح ماه برخورد می‌کنند، بیشتر مواد موجود در دهانه‌ای که پشت سر گذاشته‌اند حل می‌شود.

در اکتبر 2020، رصدخانه استراتوسفری ناسا برای ستاره شناسی فروسرخ (SOFIA) وجود آب در سطح ماه را برای اولین بار تأیید کرد. این کشف نشان می دهد که آب ممکن است در سراسر سطح ماه توزیع شود و محدود به مناطق سرد و سایه نباشد. سوفیا اجسام آبی را در دهانه کلاویوس، یکی از بزرگترین دهانه های قابل مشاهده از زمین، که در سمت جنوبی ماه قرار دارد، کشف کرد.

هوا

جو تنها قمر زمین نازک و ضعیف است که به آن اگزوسفر می گویند. این جو هیچ گونه محافظتی در برابر تشعشعات خورشیدی یا برخورد شهاب سنگ ایجاد نمی کند.

مگنتوسفر

این احتمال وجود دارد که این قمر در ابتدای شکل گیری خود دارای میدان مغناطیسی قوی بوده باشد. و این مکانیسمی را برای تولید میدان های مغناطیسی جهانی برای سیارات مشابه زمین ایجاد می کند. اما امروزه ماه میدان مغناطیسی بسیار ضعیفی دارد. میدان مغناطیسی زمین هزاران بار قویتر از میدان مغناطیسی ماه است.

امکان زندگی در ماه

بسیاری از ماموریت هایی که ماه را کاوش کرده اند، هیچ مدرکی دال بر وجود حیات در ماه پیدا نکرده اند. با این حال، ماه زمین به تنهایی ممکن است مکانی برای زندگی انسان در آینده باشد. کشف این که ماه دارای یخ آب است و بیشترین غلظت آن در سیاهچاله های قطبی رخ می دهد، ماه را به مکانی قابل سکونت برای زندگی آینده تبدیل می کند.

ویژگی های اصلی سیستم زمین-ماه

ماه علاوه بر نزدیک بودن به زمین، در مقایسه با سیارات نسبتاً بزرگ است – نسبت پایه زمین به ماه آن بیشتر از سایر قمرها و سیارات آنها است. در نتیجه، ماه و زمین بر یکدیگر تأثیر پرانرژی می گذارند و منظومه ای را ایجاد می کنند که ویژگی ها و رفتار خاص خود را دارد.

اگرچه بسیاری از مردم می گویند که ماه به دور زمین می چرخد، اما درست تر است که بگوییم این دو جسم به دور یک مرکز می چرخند. این مکان که مرکز باری نامیده می شود، در فاصله حدود 4700 کیلومتری از مرکز خود در زمین قرار دارد. همچنین، به طور دقیق تر، به جای مرکز سیاره، مرکز ثقل است که طبق قوانین حرکت سیارات کپلر یک مسیر بیضوی را به دور خورشید طی می کند. این هندسه مداری ماه، زمین و خورشید باعث ایجاد فازهای ماه و وقوع ماه گرفتگی و خورشید گرفتگی می شود.

فازهای ماه

ماه زمین دارای هشت مرحله است: ماه جدید، ماه در حال افزایش، ربع اول، ماه در حال افزایش، ماه کامل، ماه در حال کاهش، ربع آخر و کسوف.

ماه نو زمانی اتفاق می افتد که این ماه بین زمین و خورشید باشد و در نتیجه سمت ماه در سایه رو به زمین باشد.

ماه کامل زمانی اتفاق می افتد که ماه در سمت مخالف زمین از خورشید قرار گیرد و در نتیجه سمت روشن تر ماه رو به زمین باشد.

اولین و آخرین منطقه، که در آن نیمی از ماه روشن به نظر می رسد، زمانی رخ می دهد که ماه در زاویه قائمه با خورشید از زمین مشاهده شود. مراحل افزایش و زوال ماه زمانی اتفاق می‌افتد که حدود یک چهارم ماه روشن می‌شود و مراحل افزایش و کاهش ماه زمانی رخ می‌دهد که یک سوم ماه روشن باشد. (زمین، همانطور که از ماه مشاهده می شود، همان فازها را به صورت معکوس نشان می دهد؛ به عنوان مثال، زمانی که ماه جدید است، زمین کامل است.)

حقایقی در مورد تنها قمر زمین

  • ماه هم زلزله داره.
  • قمر زمین پنجمین قمر بزرگ منظومه شمسی است.
  • بر خلاف زمین، ماه هیچ فصلی ندارد.

سوالاتی که معمولا مردم می پرسند

ماه چند ساله است؟

تجزیه و تحلیل جدیدی از سنگ های ماه که توسط فضانوردان آپولو به زمین بازگردانده شده اند، نشان می دهد که ماه 4.51 میلیارد سال پیش – فقط 60 میلیون سال پس از شکل گیری خود منظومه شمسی – شکل گرفته است.

ماه چقدر سرد است؟

میانگین دمای ماهانه (در خط استوا و عرض جغرافیایی میانی) از -298 درجه فارنهایت (183- درجه سانتیگراد) در شب تا 224 درجه فارنهایت (106 درجه سانتیگراد) در طول روز متغیر است.

چرا ماه می درخشد؟

ماه نور خود را از خورشید می گیرد. همانطور که خورشید به زمین می تابد، ماه نور خورشید را منعکس می کند و در آسمان ما می درخشد.