کشف حقایقی جدید از ساختار درونی ماه

Ananya Mallik، استادیار علوم زمین دانشگاه دانشگاه رود آیلند (URI) که در دسامبر ۲۰۱۸ به این دانشگاه پیوسته است، گفت: برای درک ساختار داخلی ماه، نیاز به بهبود اطلاعات از وضعیت حرارتی آن داشتیم.

وی ادامه داد: اکنون ۲ نقطه دمایی، مرز هسته و گوشته و دمای سطح  را اندازه گیری شده به وسیله آپولو را داریم و این به ما کمک می‌کند تا پروفیل دمایی از کره ماه ایجاد کنیم؛ برای تعیین وضعیت داخلی، ساختار و ترکیب ماه، به این مشخصات دما نیاز داریم؛ دمای سطح ماه حدود ۲۰- درجه سلسیوس است.

بنا بر گفته Mallik، ماه مانند زمین دارای هسته آهنی است و محققان براساس تحقیقات قبلی و با استفاده از داده‌های لرزه‌ای متوجه شدند که بین ۵ تا ۳۰ درصد مواد در مرز هسته و گوشته در حالت مایع یا مذاب است و سوال بزرگ این است که چرا در آن عمق، ماده مذاب در ماه داریم.

پاسخی بر چرایی مذاب بودن درون ماه

برای شروع پاسخ به این سوال، Mallik در سال ۲۰۱۶ در موسسه تحقیقات ژئوشیمی و ژئوفیزیک آزمایشگاهی باواریا در آلمان با استفاده از دستگاه multi-anvil که می‌تواند فشار‌های بالا را در عمق درون ماه پیدا کند، یک آزمایش انجام داد.

او یک نمونه کوچک از مواد مشابه آنچه که در ماه یافت شده بود، تهیه کرد و آن را در فشار ۴۵ هزار بار فشار جو به فضا پرتاب کرد؛ این میزان، فشاری است که در مرز گوشته و هسته ماه وجود دارد همچنین از گرم کننده گرافیت برای بالا بردن دمای نمونه تا مرز ذوب شدن استفاده شد.

هدف از این کار تعیین محدوده دمای یک مذاب با درصد ذوب شدگی ۵ تا ۳۰ درصد بود که محدوده دمایی از مرز هسته و گوشته را تعیین می‌کند.

در شرایط فعلی محدوده دمایی مرزی کره ماه مشخص شده است و دانشمندان می‌توانند با دستیابی به مشخصات دقیق‌تر دمایی از ماه  به اطلاعات بیشتری دست پیدا کنند که  مشخصات مواد معدنی تشکیل دهنده گوشته، پوسته  و  هسته ماه را نشان می‌دهد.

کشف اسرار زمین با مطالعه همسایگان سماوی

Mallik گفت: مهم اینجاست که اکنون  ترکیب ماه  را می‌دانیم و این موضوع برای بهتر درک تکامل آن کمک کننده است؛ تاریخچه‌های زمین و ماه از همان ابتدا در هم تنیده شده اند در حقیقت، هر ۲ محصول یک برخورد بزرگ بین پروتو-زمین و یکی از اجرام آسمانی همچون مریخ است که بیش از ۴/۵ میلیارد سال پیش رخ داده است؛ بنابراین برای درک بیشتر زمین بهتر  است اطلاعاتی از نزدیکترین همسایه خود بدانیم، زیرا همه ما یک شروع مشترک داشته‌ایم.

او افزود: زمین پیچیده است و  هر گونه شباهت در ترکیب بین زمین و ماه می‌تواند به درک ما از چگونگی ساختار  این ۲سیاره، انرژی این برخورد و چگونگی تقسیم عناصر کمک کند.

متخصص زمین شناسی URI اظهار کرد که زمین از طریق فرایند تکتونیک  صفحات که مسئول توزیع قاره ها، توپوگرافی سطح زمین و تنظیم آب و هوای  در بلندمدت  است، تکامل یافته است اما هیچ شواهدی از فعالیت تکتونیکی صفحات در ماه وجود ندارد.

سوال اینجاست هنگامی که ماه این روند را تجربه نمی‌کند در حالی که زمین چنین شرایطی دارد، چه اطلاعاتی کسب خواهیم کرد؟  همین استدلال برای مطالعه مریخ و زهره کافی است؛  این سیارات نزدیکترین همسایگان ما هستند و همه ما یک شروع مشترک داشتیم، اما باید دید چرا آن‌ها نسبت به سیاره ما خیلی متفاوتند؟

گام‌های بعدی در تحقیق Mallik شامل مطالعه تجربی تعیین چگالی ماده مذاب در مرز هسته و گوشته  است که طیف وسیعی از اطلاعات را اصلاح می‌کند و این پژوهشگر در همکاری با هایدی فووا هایلند در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا و پل برمنر در دانشگاه فلورید  این نتایج را با روش‌های محاسباتی برای تشخیص مشخصات دما و ترکیب داخل ماه ترکیب می‌کند.