همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین؛ دمای ماه چقدر است؟ (بخش اول)

 

دمای ماه ، تنها قمر زمین، همواره شدید است. بسته به اینکه در کدام منطقه از ماه حضور دارید و آیا خورشید در آنجا می‌تابد یا خیر، شما دو سرنوشت بیشتر نخواهید داشت؛ یا از شدت گرما به حد غلیان خواهید رسید یا از شدت سرما یخ خواهید زد. نبود اتمسفر مشخص در ماه، از به دام افتادن گرما و عایق کردن سطح آن جلوگیری می‌کند.

نقشه زیر که بوسیله سنجش تشعشع نواحی اطراف قطب جنوب ماه در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا (JPL) رسم شده است، داده‌هایی از مقدار تغییرات دما در سطح ماه را در بین ماه‌های سپتامبر و اکتبر 2009 به نمایش می‌گذارد. در این بازه زمانی دمای ماه در قطب جنوب‌اش در بیشترین مقدار خود در طی یک سال قرار دارد. بر اساس این نقشه، در چند ناحیه خاص حفره‌هایی شدیدا سرد وجود دارند که به طور بالقوه احتمال به دام افتادن آب و یا سایر ترکیباتی که معمولا در دنباله دارها یافت می‌شوند، بصورت یخ زده در آنها وجود دارد.

چرخش ماه حول محور خودش حدود 27 روز به طول می‌انجامد. طول روزها در ماه، مانند زمان تاریکی شب‌هایش، حدود 13 و نیم ساعت است. تابش نور خورشید به سطح ماه دمای آن را تا 127 درجه سانتی‌گراد بالا می‌برد. غروب خورشید و عدم تابش نورش، دمای سطح ماه را تا منفی 173 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهد. دمای ماه در نقطه مشخصی از آن دائما در طول یک ماه یا سال زمینی تغییر می‌کند، چرا که چرخش ماه حول محورش سبب دور یا نزدیک شدن آن نقطه نسبت به نور خورشید و به تبع تغییرات دمایی آن می‌شود.

شیب انحراف ماه نسبت به محور چرخش خود حدود 1.54 درجه است. این مقدار به نسبت انحراف 23.44 درجه‌ای زمین نسبت به محور چرخش بسیار ناچیز است. به همین دلیل امکان تشکیل فصل‌ها به این شکلی که در زمین وجود دارد امکان پذیر نیست. لازم به ذکر است که به دلیل این انحراف جزئی، بخش‌هایی از قطب ماه هرگز نور خورشید را به خود نمی‌بینند.

نقشه‌برداری‌های تشعشع سنجی ناسا از ماه حاکی از آن است دمای ماه در حفره‌های قطب جنوب‌اش، منفی 238 درجه سانتی‌گراد و دمای حفره‌های قطب شمال تا منفی 247 سانتی‌گراد است.

دیوی پیگ، استاد علوم سیاره‌ای از دانشگاه UCL و محقق این آزمایش، طی بیانیه‌ای که در سال 2009 منتشر کرد، گفت‌: ” بر اساس دانسته‌های ما، سرمای شدید این حفره‌ها از جمله کمترین میزان دماهای ثبت شده در میان اجرام منظومه شمسی، در کنار دمای سطح پلوتو قرار می‌گیرد.”  بعدها ماموریت New Horizons ناسا، محدوده‌ی دمایی در سطح سیاره پلوتو را از منفی 217 تا منفی 240 درجه سنتی‌گراد عنوان کرد.

دانشمندان گمان می‌کنند که آب یخ زده می‌تواند در حفره‌هایی از ماه یافت شود که در نواحی همیشه تاریک ماه وجود دارند. در سال 2010 یک صفحه رادار متعلق به ناسا که بر روی فضاپیما هندی کاندریان 1 وجود داشت، توانست در بیش از 40 حفره کوچک در قطب شمال ماه، مقادیری از آب یخ زده شناسایی کند. فرضیه‌ها حاکی از آن است که بیش از 1.3 تریلین پوند آب یخ زده در حفره‌های نواحی همیشه تاریک ماه نهان شده است.

جیسون کروسان، مدیر اجرایی پروژه Mini-RF ناسا در واشینگتن می‌گوید: ” پس از تجزیه و تحلیل داده‌ها،‌ تیم مطالعاتی ما به نشانه‌هایی قوی از وجود آب یخ زده رسیدند. یافته‌ای که می‌تواند هدفی جدید را برای کشفیات و استخراج‌های بیشتر در ماموریت‌های آینده‌مان تعیین کند.”

حفاظت دمایی در طول ماموریت‌های مرتبط با ماه

لباس‌های مخصوص فضانوردان از آنها در برابر این آستانه‌های شدید دمای ماه محافظت می‌کند. این لباس‌ها چندین لایه‌ از مواد عایق را شامل می‌شوند که توسط یک لایه خارجی با قابلیت بازتاب بسیار زیاد پوشیده شده‌اند. همچنین سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی در این لباس‌ها تعبیه شده است.

ماه، هسته‌ای داغ اما کوچک دارد

ماه دارای هسته‌ای غنی از آهن است که 330 کیلومتر از سطح آن فاصله دارد. دمای ماه در هسته مقداری در حدود 1327 تا 1427 درجه سانتی‌گراد تخمین زده می‌شود. چنین هسته‌ داغی می‌تواند گرما را به لایه رویی خود منتقل و آن را به حالت گداخته درآورد اما برای گرم کردن سطح بیرونی ماه به اندازه کافی گرما ندارد. دمای ماه در لایه‌های درونی‌اش، به اندازه لایه‌های درونی زمین بالا نیست؛ چراکه اندازه آن به همین نسبت کوچکتر از زمین است.

رنه وبر، محقق علوم سیاره‌ای ناسا، در جریان یک گفتگوی آنلاین به میزبانی سایت ناسا، اضافه کرد: “دمای لایه‌های درونی ماه بدلیل فشار پایین این لایه‌ها نسبت به زمین بسیار پایین‌تر است.”

منبع: Space.com