رازهای ماه: بازگشت به ماه می تواند به چندین پرسش بزرگ پاسخ دهد / فیلم
رکنا: هنگامی که مأموریت «آرتمیس 2» ناسا سفری 10 روزه به دور ماه را آغاز کند، خدمه آن ممکن است عوارضی بر سطح ماه را مشاهده کنند که تاکنون هیچ انسانی با چشم غیرمسلح ندیده است. در حالی که فضانوردان از کنار نیمه پنهان و اسرارآمیز ماه — که همواره رو به سوی زمین نیست — عبور میکنند، بخشی از ماه را خواهند دید که فضانوردان آپولو به دلیل مدار کپسولهایشان موفق به مشاهده آن نشده بودند.
به گزارش گروه ترجمه رکنا به نقل از سی ان ان، این مأموریت تاریخی پیشرو که انتظار میرود در اوایل ماه مارس پرتاب شود، نخستین باری خواهد بود که انسانها در بیش از ۵۰ سال گذشته به نزدیکی ماه بازمیگردند — و موج تازهای از اکتشافات قمری را آغاز خواهد کرد که میتواند به پرسشهای دیرپای مربوط به قمر طبیعی زمین پاسخ دهد.
جف اندروز-هانا، استاد آزمایشگاه ماه و سیارات دانشگاه آریزونا، گفت: «ما در طول تاریخ بشر به ماه نگاه کردهایم و فضانوردان و شماری از مأموریتهای رباتیک از آن بازدید کردهاند. با این حال، هنوز در سطحی بسیار بنیادی چیزهای بسیاری درباره ماه وجود دارد که نمیدانیم.»
به گفته او، نمونههای ارزشمند جمعآوریشده در جریان مأموریتهای آپولو در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰، پایههای درک کنونی ما از ماه را شکل داد. سنگها و خاک ماه بینشهای تازهای درباره منشأ و ترکیب آن ارائه کردند و تحلیلهای جدیدتر از نمونههای دستنخورده آپولو، و همچنین نمونههای بازیابیشده توسط مأموریتهای رباتیک، کشف شگفتانگیز آب به دامافتاده در سنگهایی را آشکار کرد که پیشتر کاملاً خشک تصور میشدند.
با این حال، مأموریتهای آپولو به مکانهای مشابهی در نزدیکی استوای ماه در نیمه نزدیک آن رفتند؛ جایی که زمین هموار بود و فضانوردان میتوانستند در محدوده ارتباط با ماهوارهها باقی بمانند. اندروز-هانا گفت دانشمندان دریافتهاند که این نمونهها نماینده کامل تنوع گسترده ماه نیستند.
کاوش مناطق گوناگون قمری در قالب برنامه آرتمیس میتواند تصویری جامعتر از چشمانداز و ترکیب آن ارائه دهد و سرنخهایی درباره تفاوت نیمه نزدیک و دور ماه، میزان آب موجود در آن و چگونگی تکامل این گوی نقرهای در گذر زمان آشکار سازد.
علاوه بر این، مطالعه ماه میتواند فصول ازدسترفته تاریخ آغازین زمین را روشن کند و به تأیید یا رد نظریه غالب درباره شکلگیری ماه در اثر برخورد جرم آسمانی دیگری با زمین در میلیونها سال پیش کمک کند.
نوآ پترو، رئیس آزمایشگاه زمینشناسی، ژئوفیزیک و ژئوشیمی سیارهای مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا در گرینبلت مریلند، گفت: «من ماه را قاره هشتم زمین میدانم. وقتی ماه را مطالعه میکنیم، در واقع در حال بررسی امتدادی از زمین هستیم.»
و البته احتمال شگفتیهای غیرمنتظره نیز وجود دارد.
پترو که رهبری تیم علمی مأموریت آرتمیس ۳ را نیز بر عهده دارد — مأموریتی که قرار است در سال ۲۰۲۸ فضانوردان را به سطح ماه بازگرداند — گفت: «ما با شگفتیهایی روبهرو خواهیم شد. به همین دلیل است که کاوش میکنیم. اگر میدانستیم چه خواهیم یافت، نیازی به رفتن نبود.»
باربارا کوهن، دانشمند پروژه آرتمیس ۴، گفت هر زمان یک فضاپیما به سطح سیاره یا سیارکی میرود، بهترین کار آن است که نمونهای را به زمین بازگرداند. او افزود: «حتی اگر هنگام شکلگیری آن سنگ روی سیاره حضور نداشتیم، سنگ تاریخ آن زمان را ثبت کرده است و برای حوزههای مختلف علمی بسیار اهمیت دارد.»
پس از بازگرداندن و تحلیل نمونههای آپولو، کتابهای درسی با انبوهی از اطلاعات تازه درباره ماه بهروزرسانی شدند.
پل هین، دانشیار علوم اخترفیزیک و سیارهای در دانشگاه کلرادو بولدر، گفت: «مهم است به یاد داشته باشیم که پیش از برنامه آپولو، چه اندازه درباره ماه کم میدانستیم.»
پیش از فرودهای ماه، دانشمندان درباره منشأ آن اختلاف نظر داشتند: آیا ماه در جایی دیگر از منظومه شمسی شکل گرفته و سپس در دام گرانش زمین افتاده است؟ یا همراه با زمین شکل گرفته؟ یا همچون تودهای جداشده از زمینِ بهسرعت در حال چرخش، از آن جدا شده است؟
اما نمونههای آپولو به نظریهای نوین اشاره کردند. در میان این نمونهها، سنگی آذرین به نام آنورتوزیت یافت شد. آنورتوزیت به ندرت بهتنهایی روی زمین دیده میشود و معمولاً جزئی از سایر سنگهاست، اما این سنگ سفید در نیمه نزدیک ماه فراوان بود؛ نشانهای از وجود شرایط مناسب برای شکلگیری آن.
کارولین کرو، استادیار علوم زمینشناسی در دانشگاه کلرادو بولدر، گفت: «برای شکلگیری آن به یک اقیانوس عظیم ماگما نیاز است که بهآرامی سرد شود تا آنورتوزیتها به سطح بیایند.»
وجود آنورتوزیت نشان میدهد که ماه زمانی کاملاً مذاب بوده است. همچنین ایزوتوپهای یافتشده در نمونههای آپولو با ایزوتوپهای گوشته زمین مطابقت داشتند، که نشان میدهد هر دو تقریباً همزمان شکل گرفتهاند.
مجموع این شواهد دانشمندان را به نظریه غالب کنونی رساند: جرمی به اندازه مریخ با زمین برخورد کرد و تودهای مذاب از آن جدا شد که بعدها به ماه تبدیل شد.
اندروز-هانا گفت: «زمین بدون برخورد شکلدهنده ماه، سیارهای که امروز میشناسیم نبود. وجود ماه باعث ثبات بیشتر زمین و اقلیم آن شده و این ثبات برای شکلگیری حیات حیاتی بوده است. بدون ماه، انسانها نمیتوانستند تکامل یابند.»
مأموریتهای آپولو ویژگیهایی از نیمه نزدیک ماه را آشکار کردند که پیشتر دیده نشده بود.
اما دادههای مدارگردها نشان داد نیمه دور ماه کاملاً متفاوت است؛ موضوعی که از پایان مأموریتهای آپولو تاکنون پرسشهای بزرگی ایجاد کرده است.
اندروز-هانا گفت: «ماه تقریباً از هر جهت نامتقارن است و نمیدانیم چرا. این عدم تقارن جهانی بر تمام جنبههای تکامل ماه اثر گذاشته و یکی از بزرگترین رازهای علوم قمری است.»
نیمه نزدیک پوستهای نازک، توپوگرافی پایینتر و مادهای ژئوشیمیایی به نام KREEP دارد که سرشار از عناصر رادیواکتیو تولیدکننده گرماست. این ماده ترکیبی از پتاسیم، عناصر نادر خاکی و فسفر است که از زمان انجماد اقیانوس ماگمای ماه باقی مانده است.
محلهای فرود آپولو نیز عمدتاً در اطراف «دریاهای قمری» یا لکههای تیره ناشی از جریانهای گدازه باستانی بودند که چهره «مرد در ماه» را شکل میدهند.
در مقابل، نیمه دور دارای پوستهای ضخیمتر، ارتفاعات بیشتر و نشانههای بسیار کمتری از فعالیت آتشفشانی است.
اگرچه ماه از زمین همچون جرمی مرده به نظر میرسد، ابزارهای نصبشده توسط فضانوردان آپولو نشان دادند که این جرم آسمانی با وقوع «ماهلرزهها» همچنان از نظر لرزهای فعال است.
پل هین گفت: «یکی از پرسشهای بزرگ این است که درون ماه چه میگذرد.»
سطح ماه پوشیده از دهانههایی است که روزگار پرآشوب آغازین منظومه شمسی را ثبت کردهاند؛ زمانی که سیارات و سیارکها با یکدیگر برخورد میکردند. این شواهد در زمین به دلیل فرسایش از بین رفتهاند، اما ماه همچنان چون کپسول زمانی دستنخورده باقی مانده است.
اندروز-هانا گفت: «درک تاریخ بمبارانهای اولیه برای فهم منشأ حیات روی زمین کلیدی است. شواهد نشان میدهد به محض کاهش نرخ برخوردها به سطحی پایدار، حیات پدیدار شد.»
اکنون دانشمندان قصد دارند سن سایر دهانههای برخوردی، بهویژه حوضه قطب جنوب–آیتکن را تعیین کنند. این حوضه که در نیمه دور قرار دارد، با قطری حدود ۲۵۰۰ کیلومتر و عمقی بیش از ۸ کیلومتر، بزرگترین دهانه ماه به شمار میرود و احتمالاً قدیمیترین آن است.
پترو گفت: «درک سن آن مانند یافتن سنگ روزتا برای تاریخ اولیه منظومه شمسی است.»
فرود بر سطح ماه تا مأموریت آرتمیس ۳ برنامهریزی نشده است؛ مأموریتی که قرار است دو فضانورد را به منطقه قطب جنوب ماه ببرد و طبق برنامه فعلی در سال ۲۰۲۸ پرتاب شود.
با این حال، مشاهدات آرتمیس ۲ میتواند در انتخاب محلهای فرود آینده نقش داشته باشد.
در این مأموریت، کپسول اوریون در نزدیکترین فاصله، ماه را به اندازه یک توپ بسکتبال در فاصله دست نشان خواهد داد و در ارتفاع ۶۴۰۰ تا ۹۶۰۰ کیلومتری از سطح آن پرواز خواهد کرد.
تمام قرص ماه، از جمله مناطق سایهدار نزدیک قطبها، در معرض دید خدمه خواهد بود.
خدمه آرتمیس ۲ شامل فضانوردان ناسا رید وایزمن، ویکتور گلاور و کریستینا کوخ و همچنین جرمی هانسن از آژانس فضایی کانادا هستند.
در جریان عبور سهساعته از نیمه دور، فضانوردان از دهانههای برخوردی و جریانهای گدازه باستانی تصویر ثبت کرده و مشاهدات خود را بهصورت زنده برای دانشمندان مرکز فضایی جانسون ناسا توصیف خواهند کرد.
پترو گفت: «در آرتمیس ۲، پرسشهایی مطرح میشود که منحصر به توانایی مشاهده انسانی است. یک جفت چشم آموزشدیده بزرگترین آزمایشی است که میتوانیم به هر نقطهای از جهان بفرستیم، زیرا به کنجکاوی انسان متصل است.»
بسته به مسیر پرواز، خدمه ممکن است حوضه اورینتال — دهانهای به پهنای ۹۶۵ کیلومتر — را نیز مشاهده کنند که ناحیهای انتقالی میان نیمه نزدیک و دور ماه است.
بازگشت به سطح ماه در آرتمیس ۳ و ۴ شامل انجام آزمایشها، نصب ابزارها و جمعآوری نمونهها در منطقه قطب جنوب خواهد بود.
از مجموع مأموریتهای آپولو و رباتیک، تنها ۵ درصد سطح ماه نمونهبرداری شده است.
نمونههای قطب جنوب میتواند فصلی ناشناخته از تاریخ ماه را روشن کند و لرزهسنجهایی برای ثبت ماهلرزهها در نیمه دور نصب خواهد شد.
از دیگر پرسشها میزان یخ موجود در مناطق همواره سایهدار قطب جنوب است.
هین گفت: «جام مقدس از دیدگاه من این است که چه مقدار یخ وجود دارد و منشأ آن چیست. اگر نمونهای به دست آوریم، شاید بفهمیم آب زمین از کجا آمده است.»
در مأموریت آرتمیس ۵، یک فریزر به ماه برده خواهد شد تا نمونههای منجمد به زمین بازگردانده شوند.
برنامه آرتمیس اغلب به عنوان پلی از ماه به مریخ توصیف میشود، زیرا فناوریهای توسعهیافته برای مأموریتهای طولانیمدت قمری میتواند زمینه را برای اعزام انسان به مریخ فراهم کند.
پترو گفت: «من دوست دارم زمین، ماه و مریخ را به عنوان یک مجموعه سهگانه ببینم. اگر این سه جرم را درک کنیم، درک خوبی از نحوه کار سیارات در هر جای دیگری خواهیم داشت. و ماه بهترین نقطه برای آغاز این اکتشافات است.»
او افزود: «ما هنوز فاصله زیادی تا داشتن تصویری جامع از ماه داریم، اما در حال ساختن این داستان هستیم.»
ارسال نظر