ماه زمانی با میدان مغناطیسی از جو زمین محافظت می نموده است - وبلاگ کاتالوگ

به گزارش وبلاگ کاتالوگ، محققان ناسا می گویند ماه و زمین قبلاً میدان های مغناطیسی مشترکی داشته اند که از جو آنها در برابر بادهای مضر خورشیدی محافظت می نموده است.

به گزارش وبلاگ کاتالوگ و به نقل از آی ای، سطح زمین در 4.5 میلیارد سال پیش دچار یک آشفتگی شدید بوده است. وقتی هنوز خیلی مانده بود تا حیات در این سیاره شکل بگیرد و ظهور آن یک احتمال بسیار دور بود، دمای بالای سطح زمین همه چیز را ذوب می نموده و هوا در عرض چند ثانیه از بین می رفته است.

خورشید نیز جوان بوده و زمینِ نوزاد را با انفجارهای نامهربانانه و تشعشعات موسوم به شراره های خورشیدی و فوران جرم تاجی بمباران می نموده است که باعث شلیک جریان ذرات بسیار پر بار به سمت این سیاره می شده است.

به طور خلاصه باید گفت که زمینِ جوان مکان خیلی خوبی برای زندگی نبوده است. با این حال، براساس مطالعه ای که به رهبری محققان ناسا اجرا شده و در مجله Science Advances منتشر شده است، سپر مغناطیسی ماه که در حال حاضر منقرض شده است، ممکن است به سیاره ما یاری نموده باشد تا جو خود را حفظ کند و در نهایت از حیات در یک آب و هوای قابل سکونت پشتیبانی کند.

جیم گرین دانشمند ارشد ناسا و نویسنده اصلی این تحقیق می گوید: به نظر می رسد کره ماه یک مانع محافظتی قابل توجه در برابر بادهای خورشیدی حمله ور به زمین ایجاد نموده است که برای توانایی زمین در حفظ جو خود در این مدت بسیار مهم بوده است. وقتی ناسا فضانوردان خود را به وسیله برنامه آرتمیس دوباره به کره ماه بفرستد، ما با آنالیز نمونه هایی که از قطب جنوب ماه به زمین آورده خواهد شد، پیگیر این یافته ها خواهیم بود.

طبق پیش بینی های غالب، کره ماه 4.5 میلیارد سال پیش، تولد خشنی داشته است. یعنی هنگامی که یک پیش سیاره(proto-planet) به اندازه مریخ و به نام تیا(Theia) با شدت دیوانه واری به زمین برخورد کرد که کمتر از 100 میلیون سال قدمت داشت و منجر به زایمان ماه توسط زمین شد.

پیش سیاره یک جنین سیاره ای عظیم است که در داخل یک دیسک پیش سیاره ای ایجاد شده و فرایند ذوب داخلی آن برای ایجاد لایه های تمایز اجرا شده است. به نظر می رسد که پیش سیاره ها از خرده سیاره هایی با اندازه ای در حدود یک کیلومتر که از نظر گرانشی مدارهای یکدیگر را پیوسته آشفته می ساخته اند، تشکیل شده باشند که با برخورد با یکدیگر، به تدریج از ائتلاف خرده سیارک ها به سیاره تبدیل شده اند.

بقایای این برخورد بعداً با هم یکی شدند و ماه را به وجود آوردند، در حالی که مواد به جامانده دوباره به زمین سقوط کردند. اثر جاذبه ماه، محور چرخش زمین را که در آن موقع با سرعت زیادی می چرخید و هر روز فقط پنج ساعت طول می کشید، تثبیت کرد.

در آن روزها، ماه بسیار نزدیک تر به زمین بوده و بنابراین در آسمان زمین بسیار عظیمتر دیده می شده است. در حالی که گرانش ماه، اقیانوس های زمین را به سمت خود می کشد، آب گرم می گردد و انرژی آزاد می نماید. این امر باعث می گردد ماه هر سال معادل 1.5 اینچ(3.81 سانتی متر) از زمین دور گردد.

این مطالعه جدید تحت راهنمایی ناسا، نحوه کار میدان های مغناطیسی زمین و ماه را در تقریباً چهار میلیارد سال پیش شبیه سازی نموده است. بر اساس اعلام ناسا، دانشمندان یک مدل رایانه ای برای آنالیز رفتار میدان مغناطیسی هر دو جرم در دو موقعیت در طول مدار مربوطه ساخته اند.

دانشمندان می گویند، برخی اوقات مگنتوسفر کره ماه به سدی در برابر تابش شدید خورشیدی به ماه و زمین تبدیل می گردد. دلیل این امر این است که مگنتوسفر زمین و ماه هنوز در مناطق قطبی هر جرم به هم متصل می شده اند و این اتفاق، برای تکامل زمین بسیار مهم بوده است، چرا که ذرات باد خورشیدی با انرژی بالا قادر به نفوذ در میدان های مغناطیسی نبودند و اوضاع جو زمین را بسیار مناسب نموده و آن را سالم نگه داشته و شاید ما را از دچار شدن به سرنوشت مریخ نجات داده است.

مگنتوسفر یا مغناطیس سپهر(Magnetosphere) منطقه مغناطیسی پیرامون یک جرم فضایی است. سیاره زمین و سیاره های تیر، هرمز، کیوان، اورانوس و نپتون دارای مگنتوسفر هستند. مگنتوسفر هنگامی شکل می گیرد که جریانی از ذره های باردار مانند بادهای خورشیدی، در برهم کنش با میدان مغناطیسی ذاتی یک سیاره یا یک جرم مشابه منحرف می گردد. زمین و دیگر سیاره های دارای میدان مغناطیسی ذاتی توسط یک مگنتوسفر احاطه شده اند. به طور خلاصه، مگنتوسفر به انرژی هایی می گویند که از قطب شمال از هسته زمین بیرون شده و از قطب جنوب به هسته زمین باز می گردند.

جالب است که این دو جو با هم ماده رد و بدل می نموده اند. ناسا می گوید نور ماوراء بنفش شدید برآمده از خورشید، الکترون ها را از ذرات خنثی موجود در ارتفاع جو زمین جدا می نموده و به آنها بار لازم برای سفر به ماه در امتداد خطوط میدان مغناطیسی ماه را می داده است.

این می تواند به ماه یاری نموده باشد تا جو نازک خود را حفظ کند. اما از آنجا که نیتروژن در نمونه های سنگ ماه پیدا شده است، این ایده که بین زمین و ماه تبادل ماده انجام شده را تقویت می نماید، چرا که جو زمین تحت سلطه نیتروژن بوده و هنوز هم هست.

محققان می گویند مطالعه میدانهای مغناطیسی ماه به ما یاری می نماید تا فضای داخلی آن را درک کنیم. آنها فکر می نمایند این دوره مغناطیسی همپوشانی بین ماه و زمین احتمالاً در بازه زمانی 4.1 تا 3.5 میلیارد سال پیش رخ داده است.

دیوید دراپر دانشمند ارشد ناسا و همکار در این مطالعه گفت: شناخت تاریخچه میدان مغناطیسی ماه به ما یاری می نماید تا نه تنها جوهای اولیه احتمالی، بلکه چگونگی تحول در فضای ماه را نیز بفهمیم. این به ما می گوید هسته ماه چگونه می توانسته باشد و احتمالاً ترکیبی از فلز مایع و جامد در برهه ای از تاریخ خود بوده است.

به طور طبیعی فضای داخلی ماه سرد شده و ابتدا مگنتوسفر خود و در نهایت جو خود را از دست داده است. میدان مغناطیسی ماه 3.2 میلیارد سال پیش به میزان قابل توجهی کاهش یافته و تقریباً 1.5 میلیارد سال پیش از بین رفته است.

تصور اینکه هوایی که تنفس می کنیم به ماه می رفته و بر می گشته، بسیار جذاب است و کشف های علمی جدید از این دست، تنها ذره ای از دانشی است که پس از بازگشت به ماه در انتظار ماست و ناسا میخواهد با برنامه آرتمیس این کار را در سال 2024 انجام دهد و نخستین زن و یک فضانورد مرد دیگر را به کره ماه بفرستد.