همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین ؛ اتمسفر ماه (قسمت سوم)

همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین ؛ اتمسفر ماه (قسمت سوم)

ماه، تنها قمر سیاره خاکی زمین ماست. این جرم سماوی با بازتاباندن نور خورشید، از تاریکی شب‌های زمین می‌کاهد؛ به طوری که نور مهتاب آن، جلوه‌ای رویایی به آسمان شب می‌دهد. در این سری از مطالب سعی داریم بیشتر با نزدیک‌ترین همسایه خودمان در منظومه شمسی آشنا شویم. با تکراتو همراه شوید.

قسمت سوم: اتمسفر ماه

اگر بر روی سطح ماه بایستید، هوایی برای تنفس نخواهید داشت. آنجا هیچ نسیمی برای به اهتزار درآوردن پرچم‌هایی که برافراشتید، نخواهد وزید. البته باید اشاره کرد که یک لایه خیلی خیلی نازک از گاز در سطح ماه وجود دارد که می‌توانیم به آن اتمسفر بگوییم؛ اما به لحاظ فنی، این لایه یک اگزوسفر است.

گازهای اگزوسفر چنان از هم فاصله دارند که به ندرت به یکدیگر برخورد می‌کنند. این گازها در واقع توپ‌هایی میکروسکوپی هستند که با حرکت در مسیرهای منحنی شکل در سراسر ماه پخش شده‌اند. در هر سانتی‌متر مکعب از اتمسفر ماه تنها ۱۰۰ ملکول گاز وجود دارد.

اگر بخواهیم مقایسه کنیم باید بگوییم در هر سانتی‌متر مکعب از اتمسفر زمین در سطح دریا ۱۰۰ میلیارد میلیارد ملکول هوا جای می‌گیرد. مجموع جرم گاز‌های موجود در اتمسفر ماه به ۲۵ هزار کیلوگرم می‌رسد؛ هم وزن یک محموله متداول باری که کامیون‌ها حمل می‌کنند. در شب‌های این قمر میانگین دمای اتمسفر ماه به شدت کاهش می‌یابد، کاهش دمایی که در هنگام روز توسط باد‌های خورشیدی جبران می‌شود.

هلال باریک و درخشانی از خورشید که “افق تابش ماه (LHG)” نامیده می‌شود چندین بار در طول ماموریت‌های آپولو مورد مشاده قرار گرفته است. این تصویر که توسط فضاپیما “کلمنتین” به ثبت رسید، نمایی زیبا ماه با پس زمینه‌ای از هلال خورشیدی را به نمایش می‌گذارد. ناحیه سفید رنگی که در لبه ماه به چشم می‌خورد همان افق تابش ماه است و نقطه درخشانی که در بالای تصویر پیداست، سیاره ناهید یا زهره. (اعتبار: NASA)

آنتونی کولاپرت، از مرکز تحقیقات آیمز ناسا در کالفیرنیا، در یک بیانیه گفته است: “این لایه گازی شبیه به هیچ اتمسفری که ما تاکنون می‌شناختیم نیست.”

عناصر مختلفی تاکنون در اتمسفر ماه شناخته شده‌اند. به عنوان مثال، شناساگر‌هایی فضانوردان ماموریت آپولو در اختیار داشتن عناصری همچون آرگون (Ar)، هلیوم (He)، اکسیژن (O) و نیتروژن (N) و ترکیباتی مانند متان (CH4)، کربن مونواکسید (CO) و کربن دی اکسید (CO2) را شناسایی کردند.

همچنین طیف سنجی‌های انجام شده بر روی زمین از وجود عناصر سدیم (Na) و پتاسیم (K) خبر داده‌اند. این در حالی است که مدارگرد اکتشافی (LRO) از وجود ایزوتوپ‌های رادیواکتیو عناصر رادون و پلونیوم حکایت کرده‌اند. اخیرا دانشمندان پی برده‌اند که لایه‌ای از ملکول‌های آب به ضخامت کمتر از یک میکرومتر می‌تواند روی سطح ماه وجود داشته باشد.

آلن استرن، پژوهشگر اصلی ابزار LAMP در مدارگرد اکتشافی ماه (LRO) و از موسسه تحقیقاتی کلورادو در بیانه‌ای گفته بود:

سوالی که پیش می‌آید این است که منشاء هلیوم موجود در درون ماه از طریق پوسیدگی‌های رادیواکتیو سنگ‌ها به وجود آمده یا منشایی خارجی دارد؟ مثلا شاید بادهای خورشیدی!

یکی از منایع گاز‌های موجود در اتمسفر ماه بواسطه انتشار از لایه‌های درونی و رسیدن به خاک سطحی تامین می‌شود؛ که به این فرآیند اسپاترینگ (اسپری کردن) گفته می‌شود. این گاز‌های منتشر شده سرانجام ممکن است به فضای خارج از اتمسفر ماه منتقل شوند و یا به سطح ماه بچسبند.

پدیده اسپاترینگ می‌تواند نحوه تشکیل آب در حفرات ماه را توضیح دهد:
در ابتدا، برخورد دنباله دار‌ها با سطح ماه ممکن است باعث برجای ماندن ملکول‌های آب شده باشد. سپس تجمع این ملکول‌های آب در حفرات تاریک نواحی قطبی و در ادامه تشکیل سطوحی از یخ جامد را شاهد خواهیم بود. دانشمندان و مهندسان را از این رو معادن موجود در این نواحی از ماه را محل مناسبی برای کندوکاو قلمداد می‌کنند.

اتمسفر اندک و غبار‌های موجود در ماه می‌تواند پیامد‌هایی جدی برای فضانوردانی که قصد عزیمت به این کره خاکی را دارند، در پی داشته باشد. به عنوان مثال می‌توان به آسیبی که غبار‌های ماه به مخازن آپولو وارد آورد اشاره کرد. پی بردن به موادی که در اتمسفر ماه معلق هستند، نقش مهمی در طراحی لباس‌ها و تجهیزات فضایی در نسل آینده ماموریت‌ها و اکتشافات فضایی ایفا خواهند کرد.

درخشندگی ماه

اشعه ماورای بنفش موجود در نور خورشید با خارج کردن الکترون از ترکیب گاز‌های موجود در اتمسفر ماه و تشکیل یون از آنها، باعث پرتاب شدن این ذرات به سمت بالا، تا ارتفاع حدود یک مایل و حتی بیشتر خواهد شد. اما در شب هنگام قمر زمین قضیه برعکس است. اتم‌های گازها با دریافت الکترون از باد‌های خورشیدی و خنثی شدن، مجددا به سوی سطح ماه باز می‌گردند.

این فواره معلق از غبارها در طول شب و روز باعث ایجاد درخششی مشابه طلوع خورشید در زمین شده که تحت عنوان “افق تابش ماه” از آن یاد می‌شود. پدیده افق تابش ماه بارها در طول ماموریت‌های آپولو مشاهده شده بود.

دنیس ریچارد، از آزمایشگاه مطالعاتی آیمز ناسا، می‌گوید:

این پدیده‌ای است که ما به هیچ وجه در زمین نمی‌بینیم. مشاهده این پدیده ارتباط مستقیم دارد با اکتشافات فضایی؛ چرا که اگر شما درک درستی از رفتار و نحوه باردار شدن این ذرات داشته باشید، بهتر می‌توانید برای ماموریت‌ها و اکتشافات آینده به سوی ماه خود را آماده کنید. تصور کنید اگر در این میان ذره‌ای به شدت باردار شود، چه خسارت‌هایی که نمی تواند به تجهیزات شما وارد کند. و این به دلیل خاصیت خورندگی این ذرات است.

فضانوردان آپولو از این ذرات تحت عنوان ریگ‌هایی چسبناک و خورنده نام می‌بردند که می‌توانستند خرابی‌هایی جبران ناپذیر بر تجهیزات و کامپیوترها بر جای بگذارند.

در حین راهپیمایی فضایی لباس فضایی آنها کاملا بوسیله این ذرات پوشیده می‌شد. هنگام بازگشت به زمین صدماتی که این ذرات به بافت لباس وارد کرده بودند، بیشتر آشکار شد. مطمئنا ناسا قبل از آنکه فضانوردان خود را به ماه بازگرداند، باید دانسته‌های خود را پیرامون این ذرات گسترش دهد.

 

بیشتر بخوانید :

 

منبع: Space



ارسال نظر