چهره ماه به خاطر رنگ خاکستری و پوکهاش معروف است، اما آیا میدانستید که اگر یک تلسکوپ را به سمت ماهواره همسایه سیارهمان بچرخانید، لکههای درخشانی را نیز خواهید دید که سطح را لکهدار میکنند؟
از زمانی که این ویژگیهای عجیب و غریب که به عنوان چرخش ماه شناخته میشوند، برای اولین بار در دهه 1600 مشاهده شدند، دانشمندان به این فکر میکردند که از کجا آمدهاند.
تا به امروز، مناطق با رنگ روشن مانند چرخش معروف راینر گاما (تصویر زیر) یک راز باقی مانده است.
یک مطالعه جدید از دانشمندان دانشگاه استنفورد و دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس (WUSL) شواهدی از توضیح جدیدی ارائه می دهد.
بر خلاف سیاره زمین، ماه دیگر یک میدان مغناطیسی جهانی برای محافظت از آن در برابر ذرات باردار خورشید ایجاد نمی کند. این بدان معنی است که وقتی بادهای خورشیدی با سطح ماه برخورد می کنند، به مرور زمان به دلیل واکنش های شیمیایی سنگ را تیره تر می کنند.
با این حال، به نظر می رسد برخی از جیب های ماه توسط میدان های مغناطیسی کوچک محافظت می شوند.
تاکنون، دانشمندان هر چرخش ماه با سایه روشن را با یکی از این میدانهای مغناطیسی محلی منطبق کردهاند. و با این حال، همه صخرههای درون آنها بازتابنده نیستند و همه میدانهای مغناطیسی روی ماه دارای چرخش نیستند.
پس روی زمین (یا، بهتر است بگوییم، در ماه) چه اتفاقی می افتد؟
برخی از مطالعات اخیر نتایج گیجکننده را با این استدلال توضیح دادهاند که برخورد ریزشهابسنگها روی ماه میتواند ذرات باردار گرد و غبار را پرتاب کند و هر جا که این ذرات فرود میآیند، یک مانع میدان مغناطیسی محلی ایجاد میشود و بادهای خورشیدی منعکس میشوند.
اما محققان در استنفورد و WUSL اکنون این فرضیه را رد می کنند. آنها استدلال می کنند که نیروی دیگری چرخش ماه را ‘مغناطیس’ کرده است و ذرات باد خورشیدی را منحرف می کند.
مایکل کراوچینسکی، دانشمند سیارهشناسی در WUSL اذعان میکند: «ضربهها میتوانند باعث این نوع ناهنجاریهای مغناطیسی شوند».
‘اما برخی چرخش ها وجود دارد که ما فقط مطمئن نیستیم که چگونه یک ضربه می تواند آن شکل و اندازه چیز را ایجاد کند.’
کراوچینسکی پیشنهاد می کند که نیروهایی از زیر پوسته نیز می توانند در کار باشند. یک نظریه دیگر این است که شما گدازه هایی در زیر زمین دارید که به آرامی در میدان مغناطیسی سرد می شوند و ناهنجاری مغناطیسی ایجاد می کنند.
درست در زیر سطح ماه، دانشمندان شواهد راداری از آنچه زمانی سنگ مذاب جاری بود، پیدا کردند. این رودخانه های زیرزمینی از ماگمای سرد شده نشان دهنده دوره فعالیت آتشفشانی میلیاردها سال پیش است.
آزمایشهای آنها نشان میدهد که تحت شرایط مناسب، سرد شدن آهسته ایلمنیت میتواند دانههای آهن فلزی و آلیاژهای آهن و نیکل را در پوسته و گوشته بالایی ماه تحریک کند تا میدان مغناطیسی قدرتمندی تولید کند.
محققان نتیجه می گیرند که این اثر ‘می تواند مناطق مغناطیسی قوی مرتبط با چرخش ماه را توضیح دهد.’
کراوچینسکی میگوید: «اگر میخواهید با روشهایی که ما توضیح دادیم، ناهنجاریهای مغناطیسی ایجاد کنید، ماگمای زیرزمینی باید تیتانیوم بالایی داشته باشد.
ما نشانههایی از این واکنش ایجاد فلز آهن در شهابسنگهای قمری و نمونههای ماه از آپولو دیدهایم. اما همه این نمونهها جریانهای گدازهای سطحی هستند و مطالعه ما نشان میدهد که سرد شدن زیرزمینی باید به طور قابل توجهی این واکنشهای تشکیلدهنده فلز را افزایش دهد.»
بسیاری از چیزهایی که تاکنون در مورد میدان های مغناطیسی موضعی ماه می دانیم، از فضاپیماهای در حال چرخش گرفته شده است که می توانند اثر را با استفاده از رادار اندازه گیری کنند. اما برای اینکه واقعاً بفهمیم چه اتفاقی میافتد، باید مستقیماً سطح ماه را حفاری کنیم.
دقیقاً به همین دلیل است که ناسا در سال 2025 یک مریخ نورد را به عنوان بخشی از ماموریت قله ماه خود به چرخش راینر گاما می فرستد.
تنها در چند سال دیگر، دانشمندان ممکن است شواهد مورد نیاز خود را برای رفع این معما داشته باشند.