کره‌ی ماه؛ آشنایی با تنها قمر زمین

ماه یکی از بنیادی‌ترین عناصر در تاریخ شناخت انسان از آسمان است. چرخه‌ی فازهای ماه از دیرباز به شکل طبیعی برای اندازه‌گیری زمان به کار رفته و در بسیاری از فرهنگ‌ها جایگاهی اسطوره‌ای یافته است. هم‌زمان، پرسش‌های علمی درباره‌ی شکل، نور و حرکت ماه از تمدن‌های باستان آغاز شد و با پیشرفت ابزارهای رصدی به اکتشافات بزرگ‌تر انجامید. این مقاله به بررسی مسیر این شناخت از مشاهده‌های اولیه تا دستاوردهای رصدی و فضایی و همچنین بررسی ویژگی های این قمر، می‌پردازد.

نگاه اجمالی به ماه :

تاریخچه‌ی آشنایی با ماه :

از همان آغاز پیدایش بشر، ماه با چرخه منظم طلوع و غروب، و تغییر شکل ظاهری‌اش (اهله‌ ماه)، اولین و قابل‌دسترس‌ترین ابزار برای اندازه‌گیری زمان بوده است. پیش از اختراع ساعت و تقویم‌های خورشیدی دقیق، انسان‌های اولیه با رصد دقیق مراحل ماه، دوره‌های زمانی مشخصی را برای کشاورزی، شکار، و آیین‌های مذهبی خود تعیین می‌کردند.
همچنین باستان‌شناسان قطعاتی (مانند استخوان ای‌شانگو) پیدا کرده‌اند که مربوط به ده‌ها هزار سال پیش است و روی آن‌ها علائمی حک شده که به نظر می‌رسد نشان‌دهنده‌ی ثبت مراحل ماه توسط انسان‌های دوره‌ی عصر حجر باشد!!
در بسیاری از فرهنگ‌های باستانی، ماه جایگاه ویژه‌ای در اسطوره‌ها و باورهای مذهبی داشته است. خدایان و الهه‌های ماه در تمدن‌های مختلف (مانند سین در بین‌النهرین، آرتمیس در یونان، و دیانا در روم) پرستش می‌شدند.

ماه در تمدن‌های باستانی:

بین‌النهرین (سومری‌ها، بابلی‌ها، آشوری‌ها):
ماه در این تمدن‌ها جایگاه ویژه‌ای داشت. بابلی‌ها تقویم قمری دقیقی را بر اساس مشاهدات ماه تدوین کردند که مبنای بسیاری از تقویم‌های بعدی شد. آنها نقش مهمی در توسعه‌ی ستاره‌شناسی داشتند و توانستند پدیده‌هایی مانند خسوف و کسوف را پیش‌بینی کنند. ماه در اساطیر و مذهب آنها نیز حضور پررنگی داشت و خدایان ماه (مانند سین یا نانا) مورد پرستش قرار می‌گرفتند.

مصر باستان:
مصری‌ها نیز از ماه برای تنظیم تقویم خود استفاده می‌کردند، هرچند تقویم خورشیدی آنها (بر اساس طلوع ستاره‌ی شباهنگ) برای مسائل کشوری و کشاورزی اهمیت بیشتری داشت. ماه در باورهای مذهبی مصری‌ها نقش داشت و خدایانی مانند “خونسو” (Khonsu) به ماه نسبت داده می‌شدند. همچنین ماه با خدای حکمت و زمان یعنی “تحوت” (Thoth) پیوند داشت. مصریان معتقد بودند که ماه نوری است که تاریکی را می‌شکافد و نمادی از نظم عالم بود.

یونان باستان:
فلاسفه و دانشمندان یونانی، اولین کسانی بودند که تلاش کردند ماه را از نگاه “طبیعت‌گرایانه” (بدون درگیری زیاد با اسطوره‌ها) بررسی کنند:
آناکسیماندر (Anaximander) حدود قرن ششم پیش از میلاد، ماه را کره‌ای آتشین می‌دانست که از زمین دور است.
آناگساگوراس (قرن ۵ قبل از میلاد): او یک جهش بزرگ فکری داشت. او اعلام کرد که ماه از سنگ ساخته شده و از خودش نوری ندارد، بلکه نور خورشید را بازتاب می‌دهد. این ایده در زمان خودش انقلابی و حتی تا حدی “کفرآمیز” تلقی می‌شد!
آریستارخوس ساموسی (Aristarchus of Samos) در قرن سوم پیش از میلاد، اولین کسی بود که مدل خورشید مرکزی را پیشنهاد داد و توانست با محاسبات هندسی، فاصله‌ی ماه تا زمین و اندازه‌ی نسبی آن را تخمین بزند. هرچند محاسبات او کاملاً دقیق نبود، اما گامی بزرگ در جهت درک علمی ماه بود.
در حدود 100 سال پس از میلاد ، پلوتارک ، نویسنده‌ی یونانی ، اشاره نمود که مردم در ماه زندگی می‌کرده‌اند!
بطلمیوس (Ptolemy) در قرن دوم میلادی، مدل زمین مرکزی خود را که ماه را به دور زمین در حال گردش می‌دانست، به تفصیل شرح داد که این مدل برای قرن‌ها پذیرفته شده بود.
یونانی‌ها همچنین به تفسیر پدیده‌هایی مانند “شب‌های نورانی” (زمانی که ماه کامل است) و “چهره‌ی انسان در ماه” می‌پرداختند.
ارسطو معتقد بود ماه کره‌ای کامل و بی‌نقص است که در مداری دایره‌ای دور زمین می‌چرخد. اگرچه او درباره “کامل بودن” ماه اشتباه می‌کرد (چون ماه پستی و بلندی دارد)، اما مدل کروی او تا قرن‌ها پایه نجوم باقی ماند.

تمدن مایا (آمریکای مرکزی):
مایاها به دلیل دانش پیشرفته‌ی خود در زمینه نجوم و ریاضیات شهرت دارند. آنها تقویم‌های بسیار دقیقی داشتند که بخش مهمی از آن بر اساس دوره‌های ماه بود. آنها ماه‌گرفتگی‌ها و خورشیدگرفتگی‌ها را با دقت شگفت‌انگیزی رصد و ثبت می‌کردند و این پدیده‌ها را در اساطیر و پیش‌بینی‌های خود دخیل می‌دانستند.آن‌ها برای ماه ارزش فوق‌العاده‌ای قائل بودند و الهه ماه (Ix Chel) را با باروری، تولد و حتی آب مرتبط می‌دانستند.

چین باستان:
چینی‌ها نیز تقویم قمری-خورشیدی داشتند و مشاهدات دقیقی از حرکت ماه و ستارگان انجام می‌دادند.
آنها داستان‌ها و افسانه‌های زیادی درباره ماه داشتند، از جمله افسانه‌ی “آهوی ماه” یا “ملکه‌ی ماه” (چانگ‌او).

فرهنگ هند:
در هند باستان، ماه (چاندرا) یک ایزد مهم بود و در علم نجوم ودایی (Jyotisha) نقش محوری داشت. تقویم‌های هندی اغلب قمری هستند.

فرهنگ اسلامی:
دانشمندان مسلمان در دوران طلایی اسلام، دانش ستاره‌شناسی یونانی و بین‌النهرینی را به ارث بردند و آن را توسعه دادند. آنها مشاهدات دقیقی از حرکت ماه انجام دادند و جداول نجومی (زیج‌ها) را تدوین کردند. ماه در فرهنگ اسلامی همچنان نماد تقویم و زمان‌بندی مذهبی (مانند ماه رمضان) باقی ماند.

دوران مدرن و شناخت علمی ماه:

با اختراع تلسکوپ در قرن هفدهم میلادی، نگاه بشر به ماه متحول شد. گالیله با تلسکوپ خود توانست جزئیات سطح ماه، کوه‌ها، دره‌ها و دهانه‌های برخوردی را مشاهده کند و دریافت که ماه یک جرم آسمانی صخره‌ای است، نه یک کره نورانی کامل.
از آن پس، با پیشرفت علم و فناوری، شناخت ما از ماه به طور چشمگیری افزایش یافت، تا جایی که در قرن بیستم و بیست و یکم ، انسان توانست با ارسال کاوشگرها و در نهایت فرود بر سطح ماه، فصل جدیدی را در تاریخ آشنایی بشر با این جرم آسمانی رقم بزند.

فاز یا اهله‌ی ماه ، چرخه‌ای منظم برای اندازه‌گیری زمان و مبنای تقویم‌ها:

با حركت ماه به دور زمين، ناظر زمينى در شكل ماه تغيير مشاهده مى‌كند. به نظر مى‌رسد كه ماه ازشكل يک هلال به شكل يک دايره در‌آمده و مجددا به هلال تبديل مى شود. شكل ماه هرروز تغيير مى كند چرا كه ناظر با گردش ماه قسمت‌هاى مختلفى از ماه را كه در معرض نور خورشيد قرار گرفته است ، مشاهده مى‌كند. اين تغييرات در ظاهر را فاز مى‌نامند.
ماه داراى چهار فاز است:
١) ماه نو یا محاق ٢) تربیع اول ٣) ماه كامل یا بدر 4) تربیع دوم.
زمانی‌كه ماه بين زمين وخورشيد قرارمى گيرد، منطقه روشن آن پشت به زمين و رو به خورشید است. ستاره‌شناسان اين فاز تاريک ماه را ، ماه نو یا محاق مى‌نامند.
يک شب پس ازماه نو ، هلال باريكى از نور در گوشه‌ی شرقى ماه پديدار مى‌شود. باقيمانده‌ی قسمتى ازماه كه رو به زمين است به شكلى كدر و بى نور به خاطر پرتو هايى كه از زمين به ماه مى تابند، قابل مشاهده است. هر شب، ناظر زمينى مى تواند قسمت بيشترى از ماه راكه به آن نور خورشيد مى تابد ببيند. بعد از حدود ٧ روز، ناظر مى تواند نصف ماه كامل راببيند. به اين فاز تربیع اول مى گويند چرا كه اين فاز پس از گذشت يک چهارم از ماه هلالى ظاهر مى گردد.
با گذشت ٧ روز ديگر ، ماه به قسمت مقابل خورشيد و زمين مى‌رسد. همه‌ی قسمت نورانى ماه يعنى يک دايره‌ی كامل در این هنگام قابل رویت است . به این فاز بدر کامل می‌گویند.
حدود هفت روز بعد ازبدر كامل، ناظر مجددا یک نيم بدر ماه رامى بيند. به اين فاز تربیع دوم مى گويند. باگذشت هفت روز ديگر، ماه بين زمين و خورشيد قرار می‌گيرد و به اين ترتيب ماه نويى ديگر آغاز مى‌شود.
مانند خورشيد، ماه نيز از شرق طلوع و از غرب غروب مى كند. با پيشروى ماه در مدار و ايجاد فازها، زمان طلوع وغروب آن نيز تغيير مى كند. درفاز ماه نو، ماه به همراه خورشيد طلوع مى كند.با گذشت هرروز، به طور متوسط ماه حدود 51 دقيقه ديرتر طلوع مى‌كند.

حرکت ماه :

اهله‌ی ماه پیوسته تغییر می‌کند. اما آن چه در ظاهر ماه تغییر نمی‌کند این است که همیشه فقط همان نیمه‌ی ماه رو به زمین است. یعنی ما هر زمان که به ماه نگاه کنیم همیشه همان کوه ها وگودال ها را در آن می‌بینیم ؛ تنها چیزی که متفاوت است زاویه‌ی روشن شدن این عوارض در نور خورشید است.
در واقع علت اين كه ماه هميشه يک سوى چهره‌اش را به ما نشان مى دهد اين است كه به شيوه اى خاص به دور خودش مى چرخد! همان قدر كه طول مى كشد تا یک بار دور خودش بچرخد ، طول مى كشد تا يک بار دور زمين بگردد. اين وضعيت را چرخش هم‌زمان مى نامند. به اصطلاح دقیق تر ماه دارای رزونانس ۱:۱ می باشد. جهت آشنایی با رزونانس های مداری ، مقاله‌ی آن را در وبسایت شکارچی مطالعه بفرمایید.
این را باید بدانیم چيزى به نام «سوى تاريک ماه» اساسا وجود ندارد. آن نيمه‌ى ماه كه هرگز رو به زمين قرار نمى گيرد را سمت پنهان ماه مى نامند. در سوى پنهان ماه هم، مانند سوى رو به زمين آن، خورشيد طلوع و غروب مى كند.
زمان یک روز کامل در ماه یعنی مدتی که طول می‌کشد تا ماه یک بار دور محورش بچرخد ، حدود چهار هفته است. (به یاد بیاورید که گردش ماه به دور زمین هم همین حدود طول می‌کشد.) همچنین چرخه‌ی اهله‌ی ماه که از زمین دیده می‌شود حدود چهار هفته طول می‌کشد. منظم بودن چرخه‌ی اهله‌ی ماه باعث شد تا پیشینیان ما ، ماه تقویمی را ابداع کنند. به دلايل تاريخى اين مفهوم ديگر معناى آسمانى ندارد و در تقويم هايى كه امروزه به كار مى بريم طول ماه‌ها متفاوت است.

ماه هلالی و ماه نجومی:

اخترشناسان مفید دانستند كه دو نوع ماه ديگر هم بر مبناى حركت ماه نسبت به ستاره ها و خورشيد تعيين كنند. هيچ كدام از آن ها دقيقاً همان ماه آشناى ما در تقويم نيست. ماهِ ستاره اى یا نجومی، كه نسبت به ستاره‌ها اندازه‌گيرى مى شود، مدت زمانى است كه طول مى كشد تا ماه يک بار به دور زمين بگردد. دوره‌ى تناوب واقعی گردش ماه به دور زمين حدود ٢٧,٣٢ روز است. ماه هلالى يا ماه قمرى مدت زمانى است كه طول مى كشد تا ماه يک بار چرخه‌ى اهله اش را (از ماه نو تا ماه نو ، یا از ماه کامل تا ماه کامل ) طی کند و این ماه نسبت به خورشید سنجیده می‌شود ، نه ستاره ها. طول روز در ماه به اندازه‌ی ماه هلالی است نه ماه ستاره‌ای .
ماه هلالى طولانى تر از ماه ستاره‌اى است زيرا هنگامى كه ماه چرخه‌ى اهله‌اش را طى مى كند زمين در حال گردش به دور خورشيد است. ماه براى اين كه چرخه‌ى كامل اهله اش (مثلاً از ماه نوتا ماه نو بعدى) را طى كند بايد بيشتر از 360 درجه در مدارش بپيمايد.به سبب همين مسافت بيشتر، ماه هلالى حدود ٢٩/٥٣ روز است يعنى حدود ٢ روز طولانى تر از ماه ستاره اى است.

اوج و حضیض مداری:

ماه روی مداری که خروج از مرکز آن برابر 0.0549 است به دور زمین گردش می کند و فاصله‌ی آن از زمین (که از مرکز به مرکز اندازه‌گیری می‌شود) در بازه ای بین 356/410 کیلومتر برای نزدیک‌ترین موقعیت یا حضیض مداری (Perigee) و 406/679 کیلومتر برای دورترین موقعیت یا اوج مداری (Apogee) ، قرار دارد.
قطر ظاهری ماه در موقعیت اوج ، 0.86 قطر ظاهری آن در موقعیت حضیض است که البته این مقدار برای چشم های معمولی یا غیرمسلح ، محسوس نیست.

سطح مدار گردش ماه نسبت به سطح مدار گردش زمین یا دایرة البروج (Ecliptic) ، دارای زاویه ای است برابر 5 درجه و 9 دقیقه قوسی . محل تلاقی مدار گردش ماه و فصل مشترک این دو سطح را ، گره (Nodes) می‌نامند.
مسئله‌ی تحقیق در زمینه‌ی مدار گردش ماه به دور زمین یکی از پیچیده ترین و مشکل ترین مسائل نجومی و ریاضی است. در این مورد نه تنها اثرات جاذبه‌ی خورشید باید در نظر گرفته شود ، بلکه حتی اثر سیارات ولو هر قدر کوچک هم که باشند و همچنین شکل دقیق زمین و ماه را نیز نباید از نظر دور داشت.

رخگرد ماه:

ما در زمين گاهى شاهد بخشى از قسمت پنهان ماه هستيم. نمايان شدن بخشى از قسمت پنهان به دليل ليبراسيون يا رخگرد ماه (Libration) مى باشد. در ماه سه نوع رخگرد وجود دارد: ١) رخگرد طولى، ٢) رخگرد روزانه، ٣) رخگرد عرضى.
رخگرد طولى به دليل بيضى بودن شكل مدار ماه به دور زمين اتفاق مى‌افتد. درحين گردش ماه به دور زمين سرعت گردش آن متغير است. بر اساس قانون كشف شده توسط ستاره شناس آلمانى، يوهانس كپلر دراوايل قرن ١٧ ، هنگامی‌كه ماه نسبتا به زمين نزديک است سرعت آن بيش از حد ميانگين و هنگامی‌كه نسبتا از زمين دور است سرعت آن كمتر از حد ميانگين مى‌شود. اما سرعت گردش وضعى ماه، يعنى گردش آن به دور محور طولى همواره ثابت است. بنابراين در نتيجه‌ی ارتعاشات طولى، رصد كننده نه تنها مى تواند چهره ماه را ببيند بلكه گونه هايش راهم مى تواند مشاهده كند!

رخگرد روزانه به سبب تغيير موقعيت ناظر در زمين نسبت به ماه پديدار مى شود. ناظرى را تصور کنید كه درفاز بدر كامل، دراستوا قرار دارد. با گردش زمين از غرب به شرق، ناظر ابتدا ماه را هنگام طلوع درافق شرقى و سرانجام غروب آن در افق غربى را مشاهده مى كند. در طول اين مدت، نقطه ديد ناظر حدود ١٢،٧٠٠ كيلومتر (به اندازه قطر زمين) نسبت به ماه تغيير كرده است. درنتيجه اين گونه به نظر مى رسد كه ماه به آرامى به سمت غرب گردش مى‌كند.
زمانی‌كه ماه از شرق طلوع كرده و به بالاترين نقطه خود در آسمان سفر مى كند، ناظر مى تواند گوشه غربى ماه را مشاهده كند و هنگامی‌كه ماه به سمت افق غربى مى رود، گوشه شرقى آن قابل رويت است!

رخگرد عرضی به دلیل انحراف محور طولی ماه رخ می‌دهد. در طی یک گردش ماه به دور زمین ، قطب شمال ماه نخست به سمت زمین دارای انحراف است و سپس قطب جنوب آن به سمت زمین کج می‌شود. وقتی هر یک از دوقطب به سمت زمین کج شوند ، ناظر منطقه‌ی بیشتری از قطب‌هارا مشاهده می‌کند.
در نتیجه‌ی همه‌ی این رخگردها یا لیبراسیون‌ها ناظر به جای 50 درصد از سطح ماه ، قادر به رویت حدود 59 درصد از سطح ماه می‌باشد.

خسوف ؛ خشم خدایان یا بلعیده شدن ماه توسط یک هیولا یا پدیده‌ای علمی؟!!

ماه از نخستین روزهای آگاهی بشر، یکی از مهم‌ترین و رازآلودترین اجرام آسمانی بوده است. چرخه‌های منظم آن، روشنایی شب، و ارتباطش با زمان، کشاورزی و آیین‌ها باعث شد ماه جایگاهی مقدس پیدا کند. اما در میان تمام جلوه‌های ماه، ماه‌گرفتگی بیش از هر چیز دیگری موجب ترس، شگفتی و داستان‌سازی شد. ناپدید شدن ناگهانی یا سرخ شدن ماه، آن هم بدون هیچ نشانه‌ی زمینی، برای انسان باستان ، نشانه‌ای از دخالت نیروهای فراطبیعی بود. به همین دلیل، تقریباً همه‌ی تمدن‌ها برای خسوف روایت‌هایی اسطوره‌ای ساخته‌اند!!

۱. بین‌النهرین: ماه‌گرفتگی به‌عنوان پیام خدایان

در تمدن‌های سومری، بابلی و آشوری، ماه با نام‌های نَنّا یا سین خدایی قدرتمند بود. نظم آسمان بازتاب نظم سیاسی و الهی زمین تلقی می‌شد. بابلی‌ها معتقد بودند ماه‌گرفتگی زمانی رخ می‌دهد که نیروهای اهریمنی یا خدایان خشمگین به ایزد ماه حمله می‌کنند. اما این حمله فقط متوجه ماه نبود، بلکه شخص پادشاه نیز از اهداف اصلی آن بودکه آیین پادشاه جایگزین اجرا می‌شد!

آنها فردی عادی را موقتاً پادشاه اعلام می‌کردند، پادشاه واقعی مخفی می‌شد و پس از پایان خسوف، پادشاه موقت قربانی می‌شد تا «سرنوشت شوم» همراه او از بین برود!!

این رسم نشان می‌دهد که ماه‌گرفتگی تا چه اندازه جدی و خطرناک تلقی می‌شد!!!

۲. چین باستان: اژدهای آسمانی

در اسطوره‌شناسی چین، خسوف نتیجه‌ی حمله‌ی یک اژدها به ماه بود. اژدها، موجودی عظیم و کیهانی، هنگام خسوف دهان باز می‌کرد و ماه را می‌بلعید. اگر انسان‌ها واکنشی نشان نمی‌دادند، ممکن بود ماه برای همیشه ناپدید شود!!
کوبیدن طبل و دیگ، فریاد کشیدن، ایجاد سر و صدای زیاد، همه برای ترساندن اژدها و وادار کردن او به رها کردن ماه انجام می‌شد!! این باور تا قرن‌ها در چین رواج داشت!

۳. هند: راهو و کِتو، بلعندگان ماه!

در اسطوره‌های هندو، خسوف به دو موجود نیمه‌الهی به نام راهـو و کِتو نسبت داده می‌شد. راهـو شیطانی بود که جاودانگی را فریبکارانه به‌دست آورد. خدایان سر او را از بدنش جدا کردند، اما چون نامیرا شده بود، زنده ماند. راهـو از خورشید و ماه انتقام می‌گرفت و گاهی آن‌ها را می‌بلعید. اما چون بدن نداشت، ماه پس از مدتی دوباره ظاهر می‌شد!!
هندوها در زمان خسوف: روزه می‌گرفتند، دعا می‌خواندند، از خوردن و نوشیدن پرهیز می‌کردند، زیرا جهان را «ناپاک» شده می‌دانستند!!

۴. تمدن‌های مایا و آزتک: جگوارهای آسمانی

در آمریکای مرکزی، تمدن‌های مایا و آزتک ، خسوف را به جگوارهای کیهانی نسبت می‌دادند! آن‌ها معتقد بودند موجودات وحشی آسمانی در حال بلعیدن ماه هستند و اگر موفق شوند، نظم کیهانی فرو می‌ریزد!
مایاها خسوف را نشانه: جنگ، قحطی و مرگ فرمانروایان می‌دانستند و آیین‌های قربانی اجرا می‌کردند.

۵. اسکاندیناوی (وایکینگ‌ها): گرگ‌های آخرالزمان

در اسطوره‌های نورس، دو گرگ عظیم به نام‌های اسکول و هاتی خورشید و ماه را تعقیب می‌کردند. هرگاه یکی از این گرگ‌ها به ماه می‌رسید، ماه‌گرفتگی رخ می‌داد. این اتفاق نشانه‌ای از نزدیک شدن راگناروک (پایان جهان) بود.
مردم با فریاد و ایجاد صدا تلاش می‌کردند گرگ را فراری دهند.

۶. ایران باستان: نبرد نور و تاریکی

در باورهای زرتشتی نیز ، جهان میدان نبرد میان اهورامزدا (نور و نظم) و اهریمن (تاریکی و آشوب) بود.
ماه‌گرفتگی نتیجه‌ی یورش نیروهای اهریمنی به اجرام نورانی دانسته می‌شد. این پدیده نشانه‌ای از برهم خوردن نظم کیهانی تلقی می‌شد. مردم برای کمک به پیروزی نور بر تاریکی کارهایی مانند ، نیایش کردن با خداوند ، روشن کردن آتش و خواندن اوستا را انجام می دادند!

با وجود تفاوت‌های فرهنگی، همه‌ی این باورها ریشه‌ای مشترک دارند:

ناتوانی در توضیح علمی پدیده!

ماه‌گرفتگی چون نادر، ناگهانی و غیرقابل‌کنترل بود، بهترین بستر برای زایش اسطوره‌ها شد. اما امروزه ما توضیح علمی و بی خطر این پدیده‌ی زیبا و جذاب نجومی را به خوبی می‌دانیم! در ادامه به توضیح علمی این پدیده می‌پردازیم.

زمين و ماه ، در نيمكره‌ی پشت به خورشيد خود ، مخروط بسيار طويلى از سايه در فضا پديد مى آورند. با عبور زمين از ميان مخروط سایه‌ی ماه پديده‌اى به نام خورشیدگرفتگی يا كسوف Solar Eclipse ايجاد مى شود و براى آن دسته از زمينيان كه در مخروط سايه قرار گرفته‌اند ، انگار که خورشيد در پشت ماه پنهان مى‌گردد و زمانى كه ماه از ميان مخروط سايه‌ی زمين عبور مى كند ، پديده‌ی ديگرى به نام ماه گرفتگی يا خسوف Iunar Eclipse ايجاد مى شود كه برخلاف خورشیدگرفتگی كه به نواحى محدودى منحصراست ، كره ماه درسراسر نيمكره‌ی زمين ، روى در نقاب مى كشد و در تاريكى مخروط سايه زمين فرو مى رود!

در پديده‌ی ماه گرفتگی اغلب ماه در تاريكى كامل فرو نمى رود ، بلكه پاره اى از پرتوهاى خورشيدى كه در برخورد با جو زمين به سوى ماه منحرف شده‌اند ، تحت تاثیر پدیده‌ی پراکندگی رایلی ، ماه را با نور ضعيفى روشن مى سازند و چهره‌ی آن را با رنگى مسی و يا مايل به قرمز مى آرايند . رایلی می گوید که در هرچه نور ، طول موج کمتری داشته باشد بیشتر پراکنده می شود و در نتیجه نور آبی همچنانی که در رنگ جو زمین و آسمان می بینیم بیشتر از همه پراکنده شده و نور غالب قرمز از جو زمین عبور می کند و زمانی که ماه در تمام سایه‌ی زمین است ، این نور قرمز را بازتاب می کند.

خورشیدگرفتگی فقط زمانى به وقوع مى پيوندد كه ماه در مرحله ماه نو باشد و ماه گرفتگی نيز هنگامى ايجاد مى‌شود كه ماه در مرحله‌ی بدر قرار داشته باشد اما از آن جایى كه مدار ماه نسبت به مدار گردش زمين متمايل است و حدود 5 درجه ای با صفحه‌ی دایرة البروج انحراف دارد، در هر ماه نو و يا بدر ، گرفت ايجاد نمى شود و فقط به زمانى منحصر مى گردد كه ماه در حدود گره ها و نقاط تلاقی مدار خويش با این صفحه قرار داشته باشد.

بيشترين تعداد گرفت‌هایى (خورشیدگرفتگی و ماه گرفتگی) كه در عرض يک سال به وقوع می پیوندد، هفت گرفت است و
كمترين گرفت در سال نیز دو گرفت .
مدت زمان این گرفت ها متفاوت است و به وضعيت هندسى زمين و ماه و خورشيد بستگى دارد . ماه گرفتگی یا خسوف كامل گاه تا يک ساعت و ٢٣ دقيقه به درازا مى كشد و خورشیدگرفتگی یا کسوف هیچ گاه از ٧ دقيقه و ٢٥ ثانيه بیشتر طول نمی کشد .

دنباله‌ی خسوف‌ها:
بابلیان باستان به درستی دریافته بودند که گرفت‌های کاملا مشابه هر 6585 روز یعنی 18 سال و 10 یا 11 روز یکبار تکرار می‌گردند. این مدت را بابلی های قدیم ساروس (Saros) می نامیدند. ساروس به زبان بابلی قدیم به معنی تکرار است. نقل است که تالس، فیلسوف و ریاضی دان معروف یونانی به کمک ساروس ، گرفت 28 مه سال 585 پیش از میلاد را پیش بینی کرده بود!
روش به دست آوردن عدد 6585 روز بدین قرار است: برای آنکه خسوفی تکرار شود :

1. اولا که ماه باید در حالت بدر باشد. این وضعیت هر 29.53059 یکبار تکرار می‌شود!
2. خورشید باید نسبت به گره ها یا همان نقاط تلاقی صفحه مداری ماه با زمین ، در همان مکان قبلی باشد و این هر 346.6201 روز یکبار تکرار می‌گردد.

کوچکترین مضرب مشترک این اعداد ، 6585 است ، یعنی هر 6585 روز ، ماه ، زمین و خورشید وضعیت خسوف قبلی را تکرار می‌کنند.

دنباله های خسوفی بسیاری به طور همزمان در جریان است. در حال حاضر ده ها دنباله‌ی خسوفی در جریان وقوع است. از این روست که گاه تا سه خسوف در یک سال ممکن است رخ بدهد. 3 خسوف ، حداکثرِ ممکن است و البته حداقل آن 0 است!

جزر و مد (Tides) :

مردم روزگاران بسیار قدیم هم می دانستند که میان طلوع و غروب ماه و برآمدن و فرونشینی آب دریاها بایستی رابطه ای وجود داشته باشد. اما چگونگی آن را نمی دانستند. نابغه بزرگ جهان دانش ، اسحاق نیوتون برای نخستین بار این رابطه را به صورت علمی کشف کرد و چگونگی پیدایش این پدیده را به درستی بیان کرد.
پديده‌ی كشند يا جزر و مد ، اساسا به خاطر نيروى جاذبه‌ی كره ماه است . بديهى است آب درياها در مقايسه با خشكى هاى زمين از قابليت انعطاف و نرمى بيشترى برخوردار بوده و بالطبع در برابر نيروى كشش ماه كمتر ايستادگى مى كند ، به همين مناسبت توده هاى آب در زير پای ماه انباشته مى گردند و پديده اى را به نام بركشند یا مد High Tide ايجاد مى كنند .
به طور متوسط فاصله زمانی بین دو مد متوالی 12 ساعت و 25.5 دقیقه است ، درست نصف زمانی که طول می کشد تا ماه یک دور کامل را به دور زمین بپیماید! یعنی 24 ساعت و 51 دقیقه!
همزمان با بالا آمدن سطح آبِ روبه ماه ، مد ديگرى در آن سوى كره زمين ايجاد مى شود. آبهاى رو به ماه تحت تأثير جاذبه‌ی این کره، به سرعت به کوهی از آب تبدیل می‌شوند و آبهاى آن سوى زمين كه از ماه به دورند كمتر اثر می پذیرند و به اصطلاح عقب مى مانند و توده‌ی عظيمى در آن سوى زمين ايجاد مى شود و به همین ترتیب ، روزانه هر نقطه از سطح زمين دوبار دستخوش مد (High Tide) و دوبار هم دستخوش فروكشند یا جزر (Low Tide) می‌شود.
علاوه بر بالا آمدن آب‌هاى كره‌ی زمين ، خشكى‌ها نيز از اثر جاذبه‌ی ماه در امان نبوده و دستخوش تورم مى گردند كه در مقايسه با بالا آمدن آب‌ها تقریبا نامحسوس است.
اثر خورشید در جزر و مد نسبت به اثر ماه از درجه دوم اهمیت برخوردار است. زیرا فاصله آن خیلی بیشتر است. نسبت نیروی مولد جزر و مد توسط خورشید ، فقط در حدود 7 درصد نیروی ماه است.
علاوه بر جاذبه‌ی كره‌ی ماه ، موقعيت خورشيد و زمين نيز در ميزان مد آب ، از نقش مؤثرى برخوردار است .هنگامی كه زمين در يک سو و خورشيد و ماه در سوى ديگر قرار مى‌گيرند ، جاذبه‌ی خورشيد به يارى ماه مى‌شتابد و حداكثر مد را كه مِه‌كشند (Spring Tide) ناميده مى شود پديد مى آورند و زمانى كه ماه در حالت تربيع اول و يا دوم قرار مى گيرد ، جهت جاذبه‌ی خورشيد بر جهت جاذبه‌ی ماه ، عمود مى‌شود و قدرت مد آب را به حداقل می رساند. این پدیده را كِه‌كشند (Neap Tide) می‌نامند.
نزدیکی و دوری ماه نیز در ارتفاع جزر و مد تاثیر دارد. هنگامی که ماه در حضیض زمینی قرار دارد به طور متوسط ، 10 درصد به زمین نزدیک تر است تا وقتی که در اوج زمینی است. محاسبه‌ای مقدماتی نشان می‌دهد که نیروی مولد جزر و مد در حضیض در حدود 25 درصد بیشتر و قوی تر از زمان قرار داشتن در اوج زمینی است!
نکته‌ی بسیار جالبی که در مورد جزر و مد وجود دارد این است که روی هم رفته نيروى حاصله از جاذبه‌ی ماه ، و لنگر و اصطكاک حاصله از پديده‌ی جزر و مد ، ترمزی آرام برای چرخش محورى زمين هستند و به این ترتیب ، حرکت وضعی زمین را کندتر می‌کنند و طول شبانه روز افزایش می‌یابد !!
بررسی خطوط رشد و نمو سنگواره‌های مرجانی بیانگر آن است که در 350 میلیون سال گذشته ، طول شبانه روز زمینی حدود سه ساعت کوتاهتر از شبانه روز کنونی یعنی 21 ساعت بوده و یک سال خورشیدی چیزی در حدود 400 روز به طول می انجامیده است! بررسی هایی که روی سوابق بجای مانده از گرفت‌های گذشته به عمل آمده نشان می‌دهد که روند افزایش طول روزهای زمینی حدود 0.0016 ثانیه در هر قرن است!

پیدایش ماه و تحولات آن:

دانشمندان معتقدند كه ماه در اثر يک برخورد شديد بازمين به وجود آمده است. براساس اين نظر، 4.5 ميليارد سال پيش، زمين با سیاره‌ای به نام تیا (Theia) ، برخورد كرده است. تیا سیاره ای در قواره‌ی مریخ امروز ما بوده است. در اثر اين برخورد يک ابر بزرگ از سنگ‌هاى تبخير شده از زمين بلند شده و وارد مدارى به دور زمين شده است. اين ابر ، به تدریج سرد و غليظ شده و به حلقه اى از اجرام كوچک دور زمين تبديل گرديده. اين اجرام سپس به يكديگر متصل شده اند و ماه را شكل داده اند.
به دليل سرعت بالاى اتصال اجرام كوچک با يكديگر ، انرژى زيادى به شكل گرما آزاد شده است. اين گرما منجر به ذوب شدن ماه و پديدار گشتن درياهايى از ماگما يا مواد مذاب گرديده است.
درياى ماگما به آرامى سرد و منجمد شده است. با سرد شدن آن ، عناصر سنگین به درون ماه فرورفته و گوشته‌ی ماه راشكل داده اند.
باشكل گيرى پوسته، سنگ‌هاى آسمانى به بمباران، خرد كردن و درهم كوبيدن آن پرداختند. احتمال دارد كه شديد ترين برخوردها باعث كنده شدن كل پوسته ماه شده باشند. بعضى از برخوردها بسيار قدرتمند بوده اند به طوری‌كه تقريبا ماه را چندين تكه كردند. يكى از اين برخوردها منجر به وجود آمدن حوزه ايتكن در قطب جنوب ماه، يكى از بزرگ ترين چاله هاى برخوردى در منظومه شمسى شده است.
در حدود 3 یا 4 ميليارد سال پيش، احتمالا به دليل وجود عناصر راديواكتيو در اعماق ماه، گوشته ماه ذوب گرديد.
مواد مذاب ايجاد شده به شكل موادى سياه رنگ فوران كرده و قسمت‌هايى از سطح ماه را پوشانده است. اين مواد مذاب به تدريج سرد و منجمد شده و تبديل به سنگ‌هايى به نام بازالت شده اند.
فوران‌هاى كوچک ، احتمالا تا یک ميليارد سال پيش ، ادامه داشته اند. از آن زمان، تنها برخورد هاى محلى سنگ‌هاى آسمانى با سطح ماه به وقوع پيوسته اند. از آنجا كه ماه جوى براى سوزاندن سنگ‌هاى آسمانى ندارد، بمباران‌ها تا به امروز ادامه پيدا كرده اند ! البته باشدتى بسيار بسيار كمتر از گذشته!!
برخورد اجرام بزرگ مى تواند باعث ايجاد چاله گردد و برخورد اجرام كوچک ، باعث خرد شدن سنگ‌هاى سطح ماه و تبديل آنها به پودرى به نام رگوليت مى شود. رگوليت در همه جاى ماه وجود دارد.

سطح زخمی ماه :

سطح ماه پوشیده از سوراخ‌های کاسه ای شکل به نام چاله ، گودال های کم عمق به نام حوزه ، و دشت های مسطح پهناور به نام ماریا یا دریا می‌باشد و پودر رگولیت نیز در میان بیشتر سطح آن وجود دارد. ( رگولیت از واژه‌ای یونانی به معنای روکش سنگی گرفته شده است.)

رگولیت :

ماه برخلاف بیشتر سیارات و اجرام منظومه‌ی شمسی که سطحشان از تنوع رنگی نسبی برخوردار هستند ، کره‌ای است خاکستری و یکنواخت که جز چاله ها و بلندی ها عارضه‌ی چشمگیر دیگری ندارد!
سطح ماه را لایه‌ای به نام رگولیت (Regolith) یا سنگ‌پوشه پوشانده است که از خرده سنگ‌ها و خاک‌هایی که روی یک سنگ بستر سراسری نشسته اند ، تشکیل شده است! ضخامت رگولیت در نواحی مختلف فرق می‌کند به طوری که در مناطقی مانند دریاهای ماه به 4 تا 5 متر می رسد و در بلندی ها بین 10 تا 30 متر ضخامت خاک رگولیت است! رگولیت برخی مناطق بسیار نرم است به گونه ای که می تواند رد پا را به خوبی مشخص کند و چون ماه هم جو و عوامل فرساینده نظیر آب و باد و … ندارد ، این رد پا می‌تواند برای مدت های طولانی بر سطوح رگولیتی باقی بماند!!
رگولیت های نمونه‌ای که از ماه به زمین آورده شده ، تشابه عناصر سازنده‌ی پوسته‌ی زمین و ماه را نشان می‌دهد.

چاله‌ها:(Craters)

تعداد بيشمار چاله هاى ماه در اثر برخورد اجرام آسمانى با سطح ماه ايجاد شده اند. چاله هاى سطح ماه با اسامى دانشمندان مشهور نامگذارى شده اند. براى مثال چاله‌ی كوپرنيک به ياد ستاره‌شناس لهستانى كه در قرن 16 متوجه گردش سيارات به دور خورشيد شد، نامگذارى شده است. چاله ارشميدس نيز به نام رياضيدان يونانى كه ٢٠٠ سال قبل از ميلاد مسيح اكتشافات فراوانى درزمينه رياضيات به انجام رساند نامگذارى شده است.
شكل چاله ها متناسب با ابعاد آنها متغير است. چاله هاى كوچک به قطر كمتر از ١٠ كيلومتر تقريبا شبيه كاسه هستند. چاله هايى كه كمى بزرگ ترند نمى توانند شبيه به كاسه باشند چون ديواره هاى آنها شيب زيادى دارد. مواد از ديواره‌ها به درون اين چاله ها سقوط مى كند و در نتيجه ديواره ها كنگره‌اى و كف چاله‌ها مسطح است.
اطراف چاله‌ها، ناهموار و پوشيده از مواد كوهستانى است. مواد كوهستانى به تكه‌ها و خرده سنگ‌هايى گفته مى‌شود كه در اثر فشار به خارج از چاله‌ها پرتاب مى‌شوند. اين مواد مى توانند تا ١٠٠ كيلومتر دور تر از چاله پرتاب شوند!
چاله هايى با قطر بيش از ٢٠٠ كيلومتر داراى قله هاى مركزى هستند. برخى از آنها علاوه برقله هاى مركزى داراى حلقه هاى كوهستانى نيز مى باشند. حضور اين حلقه ها خبراز شكل بعدى چاله‌ها يعنى حوزه ها را مى‌دهد.
حوزه‌ها چاله هايى با قطر بيش از ٣٠٠ كيلومتر مى باشند. حوزه هاى كوچک تر تنها يک حلقه كوهستانى دارند اما بزرگتر ها داراى چندين حلقه با مركز مشترک هستند، درست مانند صفحه دارت! حوزه چند حلقه اى درياى شرقى با ١٠٠٠ كيلومتر قطر، ازحوزه هاى خاص به شمار مى آيد. حوزه هاى ديگر مى توانند بيش از ٢٠٠٠ كيلومتر پهنا داشته باشند يعنى به بزرگى منطقه غربى ايالات متحده!!
تعداد حوزه ها در نيمه پنهان و نيمه مرئى ماه مساوى است. بيشتر حوزه‌ها يا فاقد بازالت مى باشند، به ويژه در حوزه هاى قسمت پنهان، و يا حاوى مقدار كمى بازالت هستند. اين تفاوت ممكن است كه از ضخامت پوسته ناشى شود. ضخامت پوسته در قسمت پنهان ماه بيشتر از بخش مرئى مى باشد بنابر اين ذوب شدن سنگها و رسيدن آنها به سطح مشكل تر است.

دریاهای ماه : (Maria)

نام دریا را گالیله در اوایل قرن هفدهم میلادی به غلط بر ناحیه های تیره تر و هموارتر سطح ماه گذاشت . چرا که فکر می گرد ماه نیز همانند زمین دریا ها و اقیانوس هایی داشته باشد!
ماريا، قسمت تيره‌ی سطح ماه و مشخص سطح ماه است که حدود 16 درصد از كل سطح ماه را تشكيل مى‌دهد. علت كوچک بودن قسمت ماريا به فرايند تشكيل آن مربوط مى شود. به جاى برخورد هاى عظيم، عواملى مانند فوران آتشفشان وتغيير شكل پوسته باعث به وجود آمدن اين مناطق شده‌اند. قسمت عمده زمين‌هاى ماريا شامل چين و چروک و برآمدگی‌ها و شيارهايى ناشى از عوامل آتشفشانى مى باشند.
چروک‌ها برآمدگی‌هايى تاول مانند هستند كه در همه جاى ماريا پيج خورده اند. اين برآمدگی‌ها سنگ‌هايى هستند كه به دليل فشار تا شده اند. بيشتر اين چروک‌ها دايره شكل مى باشند.
شيارهايى شبيه به مار نيز در سطح ماه وجود دارند. دانشمندان در گذشته تصور مى كردندكه اين شيارها زمانى آبراهه بوده اند. در حاليكه آنها توسط جريان مواد مذاب شكل گرفته اند. مدركى كه اين گفته را ثابت کرد، نمونه اى بودكه فضانوردان آپولو با خودبه زمين آوردند. در مولكول‌هاى نمونه‌ی آورده شده، هيچ اثرى از آب وجود نداشت.

نشانه هاى آتشفشانى
در سرتاسر ماريا ، نشانه هاى فراوانى كه به واسطه فوران آتشفشانها ايجاد شده اند وجود دارد. يكى از اين نشانه‌ها ديواره هايى است كه درهمه جاى سطح ماريا وجود دارد. اين ديواره ها در واقع ابتداى جريان‌هاى مواد مذاب هستند كه به شكل جامد در آمده اند و منجر به تجمع بقيه‌ی مواد مذاب در پشت خودشده اند. وجوداين ديواره ها دليل ديگرى براى اثبات اين است كه ماريا از بازالت مذاب كه منجمد شده تشكيل گرديده است.
تپه ها و گنبد های کوچک ، احتمالا آتشفشانهای کوچک هستند . هر برآمدگی‌های گنبدی شکل و هم تپه های مخروطی به صورت گروهی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند . یکی از بزرگترین دسته های تپه ای موجود در ماه مجموعه تپه های ماریوس (Marius) در منطقه‌ی اقیانوس طوفان‌ها می‌باشد. در این مجموعه تعداد فراوانی چروک ، شیار و بیش از 50 آتشفشان قرار گرفته است.
قسمت زیادی از ماریا ، پوشیده از ماده‌ی تیره‌ای است که مدارک به دست آمده در ماموریت های آپولو معلوم کرد که این ماده خاکستر آتشفشانی می‌باشد.

درون ماه :

ماه، مانند زمين از سه لايه‌ی پوسته، گوشته و هسته ، تشكيل شده است. البته تركيب بندى، ساختمان و منشا اين مناطق در ماه تفاوت زيادى با لايه هاى زمين دارند.
بيشتر آنچه كه دانشمندان درباره درون زمين و ماه مى دانند از مطالعات آنها در خصوص زمين لرزه و ماه لرزه به دست آمده است. اطلاعات به دست آمده درباره لرزش‌هاى ماه توسط تجهيزاتى كه فضانوردان آپولو بين سالهاى ١٩6٩تا ١٩٧٢ درماه كار گذاشته اند، جمع آورى شده است.

پوسته:
ميانگين ضخامت پوسته‌ی ماه ، ٧٠ كيلومتر است. لازم به ذكر است كه ميانگين ضخامت پوسته‌ی زمين، ١٠ كيلومتر مى باشد.
قسمت خارجى پوسته‌ی ماه، دراثر برخورد هاى مهيب شهاب سنگ‌ها، شكسته، شكاف خورده ودرهم آميخته است و در قسمت درونى آن ، چگالى سنگ‌ها ناگهان كاهش مى يابد.

گوشته یا جُبّه:
جبه‌ی ماه متشكل از سنگ‌هايى متراكم و آكنده از آهن و منيزيم مى‌باشد. مواد معدنى با چگالى كم به سمت لايه هاى خارجى ماه و مواد معدنى با چگالى زياد به سمت لايه هاى درونى حركت مى كنند.
پس از تشكيل جبه، بخشى از اين لايه دراثر تشكيل گرما در اعماق درونى ماه ذوب شد. منبع حرارت احتمالا شكسته شدن اورانيوم و ديگر عناصر راديو اكتيو بوده است! اين ذوب شدن منجر به ايجاد ماگماى بازالتى شد. اين ماگما به تدريج راه خود رابه سمت سطح طى كرد و به صورت مواد مذاب و خاكستر فوران نمود.

هسته:
داده هاى جمع آورى شده توسط لونار پراسپكتور ، داشتن هسته را براى ماه به اثبات رساند و به دانشمندان كمک نمود كه ابعاد آن‌را تخمين بزنند. شعاع هسته‌ی ماه تنها حدود ٢٠٠ كيلومتر است. این در حالی است كه شعاع هسته‌ی زمين، ٣٥٠٠ كيلومتر
می‌باشد!!!
هسته‌ی ماه كمتر از 1 درصد جرم ماه را به خود اختصاص داده است. دانشمندان گمان مى كنند كه هسته بيشتر از آهن و گوگرد و سپس ، ديگر عناصر تشكيل شده است.
هسته زمين بيشتر از آهن مذاب ساخته شده است. حركت سريع اين هسته‌ی مذاب ، منجر به ايجاد ميدان مغناطيسى زمين شده است اما هسته‌ی کوچک ماه ، با مقدار كم قسمت‌هاى مذاب، نمى‌تواند ميدان مغناطيسى كلى ايجاد کند. با اين حال نواحى كوچكى ازماه مغناطيسى مى‌باشند. دانشمندان مطمئن نيستند كه اين مناطق به چه دليل به وجود آمده اند!! شايد ماه زمانى هسته اى مذاب تر از امروز داشته است! مدركى وجود دارد كه اثبات مى کند در گذشته درون ماه ، گاز تشكيل مى شده است و مقدارى از آن گاز، همچنان وجود دارد.
در زمين، گازى كه در ماگما حل شده است در حين فوران از دهانه‌ی آتشفشان خارج مى شود؛ درست مانند خارج شدن گاز دى اكسيد كربن كه باتكان دادن يک بطرى نوشابه كربناتى يا گازدار از آن خارج مى شود.
وجود سوراخ‌هايى در بازالت ، نشانگر وجود گازهايى احتمالا نظير مونو كسيد كربن و بخار گوگرد در اعماق ماه مى باشد!

اگزوسفر ماه :

اگزوسفرماه که در حقیقت به معنای ذراتی است که پیرامون ماه را پوشانده است ، به طور کلی از گاز هایی که توسط باد های خورشیدی تولید می ‌شوند تشکیل شده است. باد های خورشیدی جریانی دائمی از سطح خورشید است که بیشتر از ذرات هیدروژن و هلیوم به همراه مقادیری از نئون و آرگون تشکیل می‌شود.
بقیه گاز های پیرامون ماه از خود ماه سرچشمه می‌گیرند . یک باران دائمی اجرام ریز سماوی ، سنگهای ماه را گرم کرده و باعث تبخیر آن ها می‌شود. اغلب اتم‌های موجود در این بخار ها ، اتم های سدیم و پتاسیم می باشند. در حال حاضر مقدار این عناصر بسیار اندک و تنها چند صد اتم در هر سانتی متر مکعب است. علاوه بر بخارهایی که در اثر برخورد ها ایجاد می‌شوند ، مقادیری گاز نیز در اعماق ماه تولید می‌شوند.
بیشتر گاز های پیرامون ماه در منطقه ای تقریبا بین استوا و قطب‌ها متمرکز می‌شوند و مقدار آن ها قبل از طلوع خورشید به بیشترین حد خود می‌رسد. باد های خورشیدی دائما بخارهارا در فضا پخش می کنند ، اما بخار ها مجددا جایگزین می‌شوند.

دما:

دامنه‌ی تغييرات دما در سطح ماه ، بسيار زياد است. اين سطح به مدت دو هفته‌ی پياپى در معرض اشعه‌ی مستقیم خورشيد است و سپس براى مدتى به همين درازى آفتاب بر آن نمى تابد! اختلاف دما ميان طرف روشن و سمت تاريک ماه در نتيجه‌ی نداشتن جو و كم بودن نسبت بازتاب، یعنی 0.12 ، بسيار زياد است!
اندازه گيرى تابشى كه از سمت روشن ماه به زمين مى رسد از دمايى حكايت مى كند كه بسيار بيشتر از نقطه جوش آب است! همچنین اندازه گيرى هايى كه از قسمت تاريک ماه به عمل آمده بر سرمايى شديد دلالت دارد. دماى سمت تاريک ماه ، احتمالاً در حدود 180- درجه سلسیوس است! یعنی این کره ، گستره‌ی دمایی بیش از 290 درجه را تجربه می‌کند!!
گرماى خورشيد چندان از سطح ماه ، به عمق آن ، نفوذ نمى كند. اين مطلب از مطالعات مربوط به خسوف آشكار مى شود. دماى سطح ماه بلافاصله پس از قطع شدن تابش خورشيد، کاهش می یابد. تغيير دمايى در حدود 50 درجه در هر ساعت، عادى است. پس از آن كه سطح قمر از تاريكى بيرون مى آيد، دما از اين هم تندتر افزايش مى يابد.

مطالعه‌ی ماه توسط بشر:

گاليله، ستاره شناس و فيزيكدان ايتاليايى نخستين بيانيه علمى درباره ماه بر اساس مشاهدات انجام شده با تلسكوپ را نوشت. درسال 1609 ، گاليله سطحى ناهموار و كوهستانى را تشريح كرد. بيانات او با باورهاى رايج تفاوت داشت. گاليله متذكر شد كه مناطق روشن، مناطق ناهموار و تپه اى و مناطق تيره، زمين‌هاى مسطح مى باشند.
وجود ارتفاعات بلند روى ماه گاليله را مجذوب خود كرده بود. بيانات دقيق وى در مورد يک چاله درماه، باب مناقشات ومباحثات ٣٥٠ ساله اى را در خصوص منشاء چاله هاى ماه بازنمود!
ستاره شناسان ديگر در قرن ١٧، ازهمه نشانه هايى كه در سطح ماه رويت نمودند نقشه تهيه كردند. به تدريج با پيشرفت تلسكوپ‌ها، جزئيات بيشترى ازسطح ماه نمايان شد. درسال 1645 میلادی ، مهندس و ستاره شناس آلمانى مایکل فلورنت لانگرن مشهور به لانگرنوس ، نقشه ای را منتشر کرد که در آن برای همه نشانه های سطح ماه به ویژه چاله ها ، نام نهاده شده بود. در سال 1647 نیز ستاره شناس لهستانی ، یوهانس هولیوس نقشه ای تهیه کرد که مناطق رخگرد ماه را نیز شامل می‌شد.

تا اواخر قرن ١٩، بيشتر ستاره شناسان معتقد بودند كه چاله هاى سطح ماه به واسطه آتشفشان‌ها تشكيل شده‌اند. تا اينكه در دهه ٨٠ همان قرن، ستاره شناس انگليسى ، ريچارد پركتور، به درستى اعلام كرد كه چاله هاى ماه نتيجه برخورد اجرام جامد به سطح ماه مى باشند. اما در ابتدا تعداد اندكى از دانشمندان طرح پيشنهادى وى را قبول كردند چرا كه تا آن زمان ، همه چاله هايى كه در زمين شناسايى شده بودند ، منشاء آتشفشانى داشتند.

ماموريتهاى آپولو:

از آغاز سال ١٩٥٩، اتحاد جماهير شوروى و ايالات متحده ، مجموعه اى از فضاپيماهاى رباتیک را به منظور مطالعه‌ی جزئيات ماه به فضا فرستادند. هدف نهايى آنها رساندن انسان به ماه بود. در آخر، ايالات متحده درسال ١٩69 بافرود موفقيت آميز آپولو 11 بر سطح ماه به اين هدف دست يافت. اين كشور 6 ماموريت آپولوى ديگر راكه شامل پنج فرود موفقيت آميز بود به انجام رساند. آخرين اين ماموريتها آپولو ١٧ در دسامبر ١٩٧٢ بود.

تحقيقات اخير:

تاسال ١٩٩4 هيچ سفينه ديگرى به ماه فرستاده نشد تا اينكه ايالات متحده مدارگرد كلمنتاين را به سمت ماه ارسال نمود. از ماه فوريه تا ماه مه همان سال، جهار دوربين كلمنتاين بيش از ٢ ميليون عكس از ماه تهيه كردند. يک دستگاه ليزر ، ارتفاعات و اعماق كوهستان‌ها، چاله ها و ديگر ويژگی‌ها را اندازه گيرى نمود. سیگنال هاى راديويى كه كلمنتاين به ماه مى‌فرستاد وجود ذخاير حجيم يخ آب را نشان داد. به نظر مى آيد كه اين ذخاير در چاله هاى قطب جنوب ماه باشند.
كاوشگر لونار پراسپكتور آمريكا از ژانويه‌ی ١٩٩٨ تا ژوئيه ١٩٩٩ در مدارى به دور ماه حضور داشت. اين سفينه نقشه تجمع عناصر شيميايى درماه راتهيه كرد، به كاوش درباره ميدان مغناطيسى ماه پرداخت و نشانه هاى محكمى براى وجود يخ در هر دو قطب به دست آورد.
سفينه‌ی اسمارت ، در سال ٢٠٠٣ توسط آژانس فضايى اروپا ارسال و در سال 2004 در مدارى به دور ماه قرار گرفت. تجهيزات اين سفينه براى بررسى منشاء ماه و عناصر شيميايى آن طراحى شده بود.

این مقاله ادامه دارد…

منابع از کتب : شناخت عالم نوشته راجر آفریدمن و ویلیام جی کافمان – نجوم به زبان ساده مایر دگانی – اطلس منظومه شمسی پاتریک مور و گری هانت – شناخت فضا و منظومه شمسی و دیگر منابع.