سطح ماه با بیش از ۲۰۰ گودال شناخته شده پوشیده شده است که در آن سنگ ها و سنگ سنگی در اعماق ناشناخته فرو ریخته اند. تحقیقات جدید نشان میدهد که یکی از این گودالها در Mare Tranquillitatis به درون یک لوله گدازه سقوط کرده و یک مجرای غار زیرزمینی را از سطح ماه قابل دسترسی ساخته است.
لئوناردو کارر، دانشمند سیارهشناسی در دانشگاه ترنتو، ایتالیا و اولین نویسنده این تحقیق، میگوید: ما نوعی درب ورودی برای ورود به زیرسطح پیدا کردیم. دسترسی آن به زیرسطح ماه که در غیر این صورت محافظت شده است، این گودال را به مکانی وسوسهانگیز برای اکتشافات انسانی و روباتیک آینده تبدیل میکند و میتواند بینش جدیدی در مورد آتشفشانهای قمری ارائه دهد.
انعکاس از پایین
ماه زمانی پوشیده از دریاهای ماگمایی بود که در نهایت سرد شد و تبدیل به ماریای بازالتی تیره شد که امروزه قابل مشاهده است. دانشمندان قمری مدتها فکر میکردند که ماه نیز مانند زمین میتواند میزبان سایر ویژگیهای آتشفشانی مانند لولههای گدازه باشد.
لوله های گدازه زمانی تشکیل می شوند که جریان گدازه ای سرد می شود و پوسته بیرونی سخت شده را تشکیل می دهد. گدازه داغ مانند لجن در لوله از میان آن جاری می شود. در نهایت، گدازه از لوله خارج می شود و یک مجرای توخالی ایجاد می کند که می تواند به اتاقک ها یا غارهای خالی ماگمایی متصل شود.
کارر گفت: ما شواهد زیادی روی سطح ماه داشتیم که نشان میداد لولههای گدازه ماه میتوانست وجود داشته باشد. گودالهای قمری، دهانههای بیضی شکلی که نه از برخورد، بلکه از فروپاشی سطح به یک فضای خالی زیرزمینی شکل گرفتهاند، برخی از قانعکنندهترین شواهد برای این لولهها بودهاند. بیش از ۲۰۰ مورد از این گودال ها بر روی سطح ماه تصویربرداری شده است و دانشمندان حدس می زنند که آنها ممکن است نورگیرهایی به کانال های غار باشند، که در زمین زمانی اتفاق می افتد که بالای یک غار فرو می ریزد و آن را در معرض سطح قرار می دهد.
کارر و همکارانش، از جمله لورنزو بروزون، دانشمند سیارهشناسی دانشگاه ترنتو، میخواستند بدانند که آیا میتوان یک غار پنهان را با استفاده از ابزار رادار دهانه مصنوعی مداری (SAR) ترسیم کرد. آنها ابتدا این روش را در دو سیستم غار زمینی در لانزاروته اسپانیا و چاه برهوت در یمن آزمایش کردند که هر دو مشابه سیاره هستند. آنها از داده های SAR برای ایجاد بازسازی های سه بعدی از دو سیستم غار زمینی در نزدیکی ورودی آنها استفاده کردند.
کارر گفت: ما تأیید کردیم که ویژگیهای غار که از فضا اندازهگیری میکردیم با آنچه غارشناسان روی زمین اندازهگیری کردند، مطابقت دارد. این به آنها اعتماد به نفس داد تا این تکنیک را در ماه امتحان کنند.
آنها توجه خود را روی گودال Mare Tranquillitatis متمرکز کردند، یک فروچاله تقریباً دایره ای شکل به عرض حدود ۱۰۰ متر و عمق ۱۰۵ متر. داده های رادار در سال ۲۰۱۰ توسط مدارگرد شناسایی ماه گرفته شد که سیگنالی را با زاویه به داخل گودال فرستاد و بازتاب راداری را از پایین دریافت کرد.
بروزون گفت: «ما میتوانیم از این گودال… بازتابی را تشخیص دهیم که به وضوح حفرهای در کف و ورودی غار وجود دارد، که احتمالاً بخشی از یک لوله گدازهای است». به لطف اعتبارسنجی زمین، درک سیگنال های مشاهده شده در ماه بسیار آسان بود.
آنها این اندازهگیریهای راداری را به مدل کامپیوتری خود وارد کردند تا تصویری سهبعدی از لوله گدازه با تخمینهایی از ابعاد آن ایجاد کنند. مدل پیشنهاد می کند که عرض ورودی حداقل ۴۵ متر باشد. بسته به شیب شدید مجرا به سمت پایین، ۳۰ تا ۸۰ متر از ورودی گسترش یافته و به ۱۳۵ تا ۱۷۵ متر زیر سطح ماه می رسد. محققان این تحقیق را در Nature Astronomy منتشر کردند.
تاریخ قمری: سفر به سرزمین بکر و بیآب و هوا
رابرت واگنر، دانشمند سیارهشناسی در دانشگاه ایالتی آریزونا در تمپ، که در این تحقیق دخالتی نداشته، میگوید: «این آنالیز بهوضوح نشان میدهد که گذرگاهی عمیقتر از آنچه ما میتوانیم با تصاویر با طول موج مرئی مشاهده کنیم، وجود دارد. او هشدار داد که این گذرگاه ممکن است به یک غار بزرگتر ارتباط نداشته باشد، اما این مطالعه جدید با دسترسی فعلی به یک لوله گدازه سازگار است. مرحله بعدی واقعاً فرستادن یک مأموریت به این گودال است تا وارد آن شود و مستقیماً آنچه را که در پایین است بررسی کند.»
با تمرکز بین المللی بر اکتشاف ماه و حتی سکونت دائمی، غارهای ماه به دلیل پتانسیل خود برای محافظت از فضانوردان در برابر تشعشعات مورد توجه هستند. اما Bruzzone و Carrer بیشتر از تاریخ زمین شناسی که ممکن است در داخل این لوله گدازه در صخره های محافظت شده از هوازدگی و تغییر توسط باد خورشیدی و پرتوهای کیهانی حفظ شود، هیجان زده هستند.
کارر گفت: مطالعه سنگها در آنجا، از آنجایی که آنها صخرههای بکری هستند که توسط سطح خشن تغییر نکردهاند، میتواند بینش زیادی در مورد آتشفشانی قمری و تاریخچه آتشفشانی روی ماه ارائه دهد.
واگنر افزود، علاوه بر این، اگر یک لوله گدازه ماه دست نخورده وجود داشته باشد، ممکن است تعداد زیادی از آنها وجود داشته باشد. شیوع لوله های گدازه زیرسطحی می تواند چگونگی حرکت، سرد شدن و ته نشین شدن ماگمای ماه را روشن کند.
پیدا کردن یک سوراخ کاملاً دست نخورده، جدا از یک سوراخ نسبتاً کوچک در سقف، نشان میدهد که ممکن است مجراهای بسیار زیادی در اعماق زمین در انتظار ما باشند تا با لرزهسنجها، گرانشسنجها یا رادار روی سطح زمین فرود بیاییم تا آن را پیدا کنیم. واگنر گفت.
با این حال، بررسی اینکه آیا دیگر گودالها با لولههای گدازه متصل میشوند یا خیر، باید منتظر پوشش راداری بهتر ماه باشیم. Bruzzone گفت: ‘این را نمی توان با یک دوربین نوری مشاهده کرد.’
او افزود: «با دادههایی که در اختیار داریم، نمیتوان انعکاسهایی را که دسترسی از یک گودال و سپس به داخل غار را ثابت میکند، به وضوح شناسایی کرد.»
این مقاله در ابتدا در Eos.org منتشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
