هاله غباری اسرارآمیز ماه

* مشاهدات تازه نشان می دهد ابری همیشگی از غبار که کره ی ماه را در بر گرفته، به احتمال بسیار از برخورد ذرات دنباله دارها به سطح ماه پدید آمده است.

داده های به دست آمده از کاوشگر جو و محیط غباری ماه ناسا (لَدی، LADEE)، فضاپیمایی که یکی از کارهایش دیدبانی غبارهای ماه است، وجود ابری از غبار را نشان می دهد که با آنچه احتمالا توسط فضانوردان آپولو ۱۵ و ۱۷ دیده شده بود تفاوت دارد. آن فضانوردان "تابشی" را روی ماه دیده بودند که به باور برخی، توسط ذرات غبار شناور بر فراز سطح ماه پدید آمده بود.

برداشت هنری از غبارهای درون اگزوسفر یا برون‌سپهر ماه (لایه ی نازک جو). رنگ ها نشانگر مقدار موادی هستند که از روی سطح به بالا پرتاب شده اند؛ رنگ سرخ بیشترین مقدار را می نمایاند. مدارها جاهایی را نشان می دهد که برخودهای کتره ای رخ می دهند و کمان بلند خط خاکستری هم مسیر فضاپیمای LADEE است

رهبر پژوهشگران، میهالی هورانی که یک استاد فیزیک در آزمایشگاه فیزیک هوا و فضا در دانشگاه بولدر کلرادو است، در ایمیلی به اسپیس دات کام گفت: «LADEE نخستین فضاپیمایی بود که یک دستگاه ویژه ی غبار را به مدار پایین ماه برد. همه ی ماموریت های دیگر به اندازه ای دور بودند که برای تصویربرداری مشکل خط دید داشتند.»

«ابری که ما شناسایی کردیم از ذرات بزرگ تری درست شده و چگالی‌اش به اندازه ای کم است که فضانوردان نمی توانستند متوجه آن شوند.»

دانشمندان دریافته اند یک ابر همیشگی از غبار که بر
فراز ماه شناور است، از برخورد ذرات ریز فضایی
به سطح ماه پدید آمده. در این نمای داده نگاری، فرآیند
پیدایش این ابر را می بینید. تصویر بزرگ تر

افزون بر آن، گروه هورانی می گویند که همه ی اجرام "بی هوا" ی سامانه ی خورشیدی -مانند ماه های بهرام- با چنین ابرهای غباری در بر گرفته شده اند. دلیلش اینست که همه ی این اجرام مورد برخورد ذراتی هستند که از کمربند کویپر در لبه ی سامانه ی خورشیدی می آیند [اجرام دیگری که هوا دارند، این ذرات را پیش از رسیدن به سطح، در جو خود می سوزانند-م].

دنباله دارها و ماه ها

هورانی نخستین بار چند دهه پیش به این پرسش علاقمند شد. وی در دهه ی ۱۹۹۰ بازرس همکارِ یک سامانه ی آشکارساز غبار (DDS) بود که فضاپیمای گالیله ی ناسا در ماموریتی که به گرد مشتری و ماه هایش داشت با خود برد. DDS ابرهای غباری را یافت که ماه های یخ زده ی مشتری -گانیمد، کالیستو، و اروپا- را در بر گرفته بودند.

وی می گوید: «این پرسش به طور طبیعی پیش آمد که آیا ماه خودمان هم ابر غباری دارد که در اثر برخورد ذرات و خاک میان‌سیاره ای پدید آمده باشد یا نه.»

هورانی همچنین در مشاهده ی دنباله دار هالی به کمک فضاپیمای وگا ونوس در دهه ی ۱۹۸۰ نیز شرکت داشت.

او می گوید: «دنباله دارها شاید بهترین نمونه هایی باشند که در آنان ها، ذرات غبار با پلاسما (الکترون ها و یون ها) همزیستی دارند به گونه ای که فیزیک پلاسمای نامعمولی می تواند در آن ها انجام پذیرد. سطح ماه به عنوان جای بیگانه ی دیگری که بارداری الکتریکی ذرات غبار، و جنبش الکتروستاتیکی غبار می تواند در آن رخ دهد پیشنهاد شده؛ بنابراین من به زودی علاقمند شدم تا در صورت امکان، این سنجش ها را انجام دهم.»

فضاپیمای لَدی که کارش را در اکتبر ۲۰۱۳ آغاز کرد، در مدت ۸۰ روز دیدبانی ماه، ۱۴۰ هزار برخورد غباری را شناسایی کرد. پژوهشگران متوجه شدند که ابر پدید آمده در اثر این برخوردها شکل نامنظمی دارد، که نشان می داد این برخوردها مربوط به ذرات خاک دنباله دارها بوده اند (زیرا دنباله دارها بر خلاف سیارک ها، مدارهای کشیده ای دارند و ذراتشان با زاویه ی بسته و مایل به سطح می خورد).

در آن زمان، لَدی تقریبا هفته ای یک بار افزایشی ناگهانی از ۱۰ تا ۵۰ ذره را شناسایی می کرد که در کمتر از یک دقیقه رخ می داد. این نشان می داد که این خیزش های کوتاه مدت غبار همگی از یک برخورد که دقایقی پیش روی داده بوده سرچشمه گرفته بودند.

بارش های شهابی

فضانورد آپولو ۱۷، یوجین سرنان هم پدیده ی غبار های
پیرامون ماه را دیده بود. طرحی که اینجا می بینید را وی
از چیزی که دیده کشیده، و تابش غبارها به هنگام طلوع
خورشید از پشت ماه در سال ۱۹۷۲ را نشان می دهد.

افزون بر یافتن این ابر، چیزی که پژوهشگران را به شگفتی انداخت دیدن افزایش ناگهانی برخوردها به هنگام بارش شهابی دوپیکری (جوزایی) در ماه دسامبر بود. نرخ این برخوردها به مدت حدود ۱.۵روز در نیمه های ماه اوج گرفت.

هورانی می نویسد: «هنگامی که ما روی زمین از تماشای "تیرهای شهاب" در بارش های شهابی لذت می بریم، همین بارش ذرات میان‌سیاره ای ماه را بمباران می کنند، زیرا در ماه که هوایی وجود ندارد، این ذران هم یکراست به سطح کوبیده می شوند و ذرات غبار را از روی ماه بلند می کنند.»

همچنین، چگالی این ابر پیرامون خط پایانگر یا سایه‌مرز بامدادی ماه، جایی که روشنی روز جایش را به تاریکی می دهد، بیشینه است [دلیلش را اینجا خواندید: * جست و خیز شن های ماه]. این ابر غبار روی ماه های مشتری نظم کمتری دارد که به نوشته ی پژوهشگران، به علت نفوذ گرانش نیرومند این غول گازی است.

البته این ذرات برخاسته از سطح، با مدل های غبار میان‎سیاره ای نزدیک زمین و نیز پدیده هایی مانند نور برجگاهی (منطقه البروجی) که از روی زمین می بینیم همخوانی دارد.

هورانی پیشنهاد کرده که یکی از دستگاه های فضاپیمای تازه ی ناسا که به بررسی اروپا، ماه مشتری خواهد پرداخت می تواند به پژوهشگران در شناخت بهتر آن چه روی ماه های مشتری رخ می دهد کمک کند. بازرس این دستگاه که یک "تحلیلگر غبار سطح" است، ساشا کمف، استادیار دانشگاه بولدر کلرادو خواهد بود.

جزییات این پژوهش روز ۱۷ می در نگارش برخطِ نشریه ی نیچر منتشر شد.

در همین زمینه: * توفان های خورشید می تواند شن های ماه را بلند کند

واژه نامه:

Moon - comet - NASA - Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer - LADEE - astronaut - Apollo 15 - Mihaly Horanyi - University of Colorado - airless - solar system - moon - Mars - Kuiper belt - dust detector system - DDS - Galileo mission - Jupiter - Ganymede - Callisto - Europa - Comet Halley - Vega Venus spacecraft - plasma - electron - ion - electrostatic dust mobilization - Geminid - meteor shower - Earth - shooting star - terminator - gas giant - interplanetary dust - planet - zodiacal light - Jovian moon - Sascha Kempf - Nature - exosphere - Apollo 17 - Eugene Cernan

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان