دانشمندان ساختارهای مخفی زیر ۱۰۰۰ فوت سمت تاریک ماه را کشف کردند

ماموریت چین، چانگ‌ئی ۴، داده‌های نوین و شگفت‌انگیزی دربارهٔ سمت دور ماه کشف کرده است که نوری تازه بر ساختارهای مخفی عمیق زیر سطح آن می‌تاباند.

سارا تالبی

با بهره‌گیری از روور یوتو‑۲ و رادار نفوذی ماه (LPR)، دانشمندان بیش از ۱۰۰۰ فوت از ژئولوژی ماه را نقشه‌برداری کردند و لایه‌های پیش از این ناآشکار از سنگ آتشفشانی، غبار و گودال‌های برخوردی را آشکار ساختند. این کشفیات نگاهی نادر به تاریخ ژئولوژیکی ماه، که به میلیاردها سال پیش باز می‌گردد، ارائه می‌دهند.

از زمان فرود در سمت دور ماه در ژانویهٔ ۲۰۱۹، مأموریت چانگ‌ئی ۴ به‌عنوان نیروی پیشرو در اکتشافات ماه شناخته شده است. برای نخستین بار، این مأموریت بینش‌های دقیقی درباره زیرسطح ماه از طریق رادار نفوذی ماه (LPR) فراهم کرد؛ این رادار سیگنال‌های رادیویی را به عمق سطح ماه می‌فرستد تا ساختارهای زیرزمینی را کشف کند. داده‌های جدید که در سال ۲۰۲۳ منتشر شدند، لایه‌های زیر سطح ماه که تاکنون به‌عنوان معمایی باقی مانده بودند، افشا می‌سازند و نمایی جامع از تاریخ پیچیدهٔ آتشفشانی و برخوردی ماه ارائه می‌دهند.

نقشه‌برداری رادار نفوذی ماه از لایه‌های مخفی سطح ماه

رادار نفوذی ماه (LPR) روی‌پیمای یوتو‑۲ امکان می‌دهد که دانشمندان زیر سطح ماه را بررسی کنند؛ این رادار سیگنال‌های رادیویی را ارسال کرده و اکوهای بازگشتی را اندازه‌گیری می‌کند. به گزارش Live Science، این فناوری به پژوهشگران اجازه داده است تا ۱۰۰۰ فوت بالایی ژئولوژی ماه را نقشه‌برداری کنند و نگاهی بی‌سابقه به لایه‌های مخفی فراهم سازند.

داده‌ها ترکیبی از غبار، خاک و سنگ‌های شکسته را نشان دادند و همچنین شواهدی از یک گودال باستانی که توسط یک برخورد بزرگ به وجود آمده بود. زیر سطح، دانشمندان پنج لایه متمایز از سنگ آتشفشانی را کشف کردند که بقایای فوران‌های رخ داده میلیاردها سال پیش در دوره‌ای از فعالیت ژئولوژیکی شدید بر روی ماه هستند.

این داده‌های راداری تحول‌آفرین بوده‌اند، چرا که مأموریت‌های پیشین تنها قادر به مطالعهٔ لایه‌های بالایی سطح ماه بودند. با این بینش جدید، پژوهشگران می‌توانند تاریخ اولیهٔ ماه را به‌تدریج بازسازی کرده و فعالیت‌های آتش‌فشانی و وقایع برخوردی آن را با جزئیات بیشتری ردیابی کنند.

به‌گلنظر ژیان‑چینگ فنگ، پژوهشگر ژئوفیزیک اخترگاهی در موسسهٔ علوم سیاره‌ای، این نتایج نشان می‌دهد که ماه به مرور زمان سرد شده است؛ فوران‌های آتشفشانی به‌تدریج کمتر شده و جریان‌های گداز نازک‌تر شده‌اند، چرا که انرژی داخلی ماه کاهش یافته است.

کشف گودال سرنخ‌هایی برای تاریخ ماه فراهم می‌کند

یکی از مهم‌ترین کشفیات این داده‌های جدید شناسایی یک گودال ضربه‌ای است که زیر سطح دفن شده بود. این گودال که به‌دلیل برخورد یک جسم بزرگ با ماه شکل گرفته، توسط افرازهای پرتاب‌شده—مواد منفجر شده از محل برخورد—محاصره شده است.

به‌گزارش Indy100، وجود چنین گودال‌هایی بر سطح ماه چیز جدیدی نیست، اما نقشه‌برداری دقیق ساختارهای زیرین آن‌ها یک پیشرفت بزرگ است. این گودال‌ها که طی میلیاردها سال شکل گرفته‌اند، تاریخ پر از خشونت ماه را نشان می‌دهند؛ ماه در روزهای اولیه‌اش تحت شلیک مداوم آشغال‌های فضایی قرار گرفته بود.

دانشمندان بر این باورند که وقایع ضربه‌ای که این گودال‌ها را ایجاد کرده‌اند بخشی از دورهٔ بزرگ و آشوب‌بار در تاریخ اولیهٔ سامانهٔ شمسی بوده‌اند. سطح ماه به‌طور منظم با شهاب‌سنگ‌ها تهاجم می‌شد؛ این برخوردها باعث ایجاد ترک‌ها و شکستگی‌هایی می‌شد که به گداز آتشفشانی اجازه می‌داد به بیرون برآید و لایه‌های سنگی را شکل می‌داد که توسط مأموریت چانگ‌ئی ۴ کشف شد.

فعالیت آتشفشانی و فرآیند خنک شدن ماه

داده‌ها همچنین جزئیات مهمی دربارهٔ فعالیت آتشفشانی ماه افشا می‌کنند. مأموریت چانگ‌ئی ۴ تأیید کرد که فوران‌های آتشفشانی زمانی در ماه فراوان‌تر بوده‌اند، اما با گذشت زمان، فعالیت کاهش یافت چرا که ماه سرد شد.

با خالی شدن محفظه‌های گداز، لایه‌های سنگ آتشفشانی به‌تدریج به‌سوی سطح نازک‌تر شدند؛ این امر شاهد واضحی است بر این که انرژی آتشفشانی ماه با پیر شدن آن کاهش یافته است. اگرچه بر این باورند که فعالیت آتشفشانی ماه تقریباً یک میلیارد سال پیش پایان یافته، برخی پژوهشگران احتمال وجود گداز در عمق زیرسطح را مطرح می‌کنند؛ اما این موضوع هنوز در دست بررسی است.

این نتایج بینش‌های مهمی درباره تکامل ماه فراهم می‌آورند و نشان می‌دهند که چگونه این جسم از یک بدن ژئولوژیکی فعال به موجودیتی که عمدتاً «مردهٔ ژئولوژیکی» در نظر گرفته می‌شود، تبدیل شده است. با این حال، امکان وجود گداز باقی‌مانده در عمق داخلی ماه، افق‌های جدیدی برای کشفیات و کاوش‌های آینده باز می‌گذارد. همان‌طور که فِنگ و تیم او ادامهٔ مطالعهٔ داده‌های چانگ‌ئی ۴ را می‌دهند، این مأموریت نویددهندهٔ کشف‌های بیشتر درباره تاریخ ماه و پتانسیل‌های پژوهشی آینده است.