دینام باستانی ماه

* بررسی های تازه روی سنگ های ماه، و همچنین اندازه گیری ها و سنجش های مداری از مغناطش پوسته ی ماه،
نشان می دهند که این کره در روزگار آغاز زندگیش، یک میدان نیرومند و دیرپای مغناطیسی داشته است.

ماه میدان مغناطیسی ندارد ولی از آغاز برنامه های آپولو، دیدن سنگ های مغناطیسی روی سطح آن یک راز را پدید آورده. اکنون گروهی از دانشمندان سازوکاری تازه که می توانسته در آغاز زندگی ماه، یک میدان مغناطیسی روی آن پدید آورده باشد را مطرح کرده اند.
ماه شاید در آغاز تاریخش دارای یک میدان
مغناطیسی بوده است

"دینام درونی زمین" (geodynamo) که میدان مغناطیسی زمین را تولید می کند، نیرویش را از گرمای هسته ی درونی سیاره می گیرد و به حرکات پیچیده ی مایع آهن گداخته در هسته ی بیرونی می انجامد. ولی به گفته ی کریستینا دویر از دانشگاه کالیفرنیا، سانتاکروز، ماه کوچک تر از آنست که چنین دینامی داشته باشد. دویر، فرانسیس نیمو از UC سانتاکروز، و دیوید استیونسن از بنیاد فناوری پاسادنا، توضیح می دهند که چگونه جابجایی پوسته ی جامد سطح ماه می توانسته با آشفتن مایع درون هسته، یک دینام باستانی را در آن فعال کند.

دویر می گوید: «این راهی بسیار متفاوت برای تامین انرژی یک دینام است. راهی که مستلزم جنبش و به هم خوردن فیزیکیست، مانند هم زدن یک کاسه به وسیله ی یک قاشق غول پیکر.»

دویر و گروهش اثرات تفاوت حرکت میان هسته ی ماه و پوسته ی آن را برآورد کردند. در آغاز تاریخ، ماه در فاصله ای نزدیک تر از امروز به گرد زمین می گشت و همچنان هم به آرامی در حال دور شدن از زمین است. در فاصله های کمتر، برهم کنش های کشندی (جزر و مدی) میان ماه و زمین باعث می شد حرکت پوسته ی ماه نسبت به هسته اش کمی متفاوت باشد. این تفاوت جابجایی پوسته نسبت به هسته باعث به هم خوردن مایع درون هسته می شد، و این آشفتگی مایع، از دیدگاه نظری می توانست دینام مغناطیسی را برانگیزاند.

نیمو می گوید: «ماه در هنگام چرخش، اندکی لنگش دارد (وول می خورد) - که آن را حرکت پیشاینده یا تقدیمی می خوانند، عکس متحرک پایین راببینید - ولی هسته ی آن مایع است و درست همین لنگش را انجام نمی دهد. در نتیجه پوسته روی هسته عقب و جلو می رود و همین باعث به هم خوردن و آشفتگی هسته می شود.»

پژوهشگران دریافتند دینامی که از این راه آغاز به کار کرده می توانسته دستکم تا یک میلیارد سال کار کند. و البته سرانجام، با دور شدن ماه از زمین، این دینام هم از کار افتاده است. چنانکه دویر می گوید: «هر چه ماه از زمین دورتر می شد، تلاطم درونش هم کمتر می شد، و [سرانجام] در یک نقطه ی مشخص، این دینام خاموش شد.»

سنگ ها می توانند در اثر شوک ناشی از یک برخورد نیز مغناطیسی شوند؛ این سازوکاریست که برخی دانشمندان برای توضیح مغناطش نمونه سنگ های ماه ارایه می کنند. ولی پژوهش های دیرینه مغناطیسی (paleomagnetic) تازه انجام شده روی سنگ‌های ماه، به همراه اندازه گیری های مداری از مغناطش پوسته ی ماه، نشان می دهند که در آغاز زندگی این کره، یک میدان مغناطیسی نیرومند و دیرپا روی آن وجود داشته است.

نیمو می گوید: «یکی از خوبی های مدل ما اینست که دلیل دوام آوردن دینام ماه تا یک میلیارد سال را توضیح می دهد. این مدل همچنین پیش بینی هایی درباره ی میزان تغییرات نیروی این میدان در گذر سال ها دارد، و می تواند با مشاهدات دیرینه مغناطیسی کافی مورد آزمایش نیز قرار گیرد.»

البته برای این که نشان دهیم به هم خوردن هسته توسط پوسته، منجر به حرکت درستی در مایع آن می شده به طوری که به ایجاد یک میدان مغناطیسی می انجامیده نیاز به بررسی هایی با جزییات بیشتر داریم. چنانکه دویر می‌گوید: «تنها گونه های خاصی از حرکت مایع می توانند دینام مغناطیسی را روشن کنند. ما نیروی لازم و مفید برای راه انداختن دینام و میدان مغناطیسی که در اثر آن تولید می شد را محاسبه کردیم. ولی واقعن نیازمند کارشناسان دینام هستیم که جزییات بیشتری برای مدلمان بیابیم و ببینیم به درد می خورد یا نه.»

به گفته ی دویر، یک مدل کارا از یک دینام ماه، به همراه تجزیه و تحلیل های دیرینه مغناطیسی مفصل تر روی سنگ های ماه، می تواند به دانشمندان ابزاری نیرومند برای بررسی تاریخ ماه بدهد. افزون بر آن، سازوکار تازه ای که این مطالعه برای تولید میدان مغناطیسی ارایه می کند نه تنها برای ماه، بلکه برای اجرام کوچک دیگر از جمله سیارک های بزرگ نیز کارایی دارد.

واژه نامه:
“Moon rocks - magnetization - lunar crust - magnetic field - Moon - Apollo program - geodynamo - core - dynamo - Christina Dwyer - Francis Nimmo - David Stevenson - mantle - fluid motion - precession - paleomagnetic - asteroid

منبع: astronomy.com

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه