یک محقق باسابقه می گوید: "ما فقط هر 130 سال یک بار با آن روبرو می شویم": یک حفره بزرگ جدید در ماه می تواند به معنای یک جهش بزرگ برای علم ماه باشد.

از زمان پرتاب در سال 2009، مدارگرد شناسایی ماه ناسا (LRO) - یک ماهواره روباتیک به اندازه یک مینی ون - بیش از 3 میلیون عکس از سطح ماه گرفته است. این هفته، دانشمندانی که چند صد مورد از این عکس‌ها را مطالعه می‌کنند، چیزی را اعلام کردند که آن را کشف «یک بار در قرن» می‌نامند: بزرگترین و تازه‌ترین دهانه برخوردی که تا به حال در منظومه شمسی دیده شده است. این نتیجه شهاب سنگی به اندازه یک ساختمان است که فقط دو سال پیش به ماه برخورد کرد.

گودال جدید قمری که به افتخار زمین‌شناس و دانشمند فقید تام مک گچین، دهانه مک گچین نامگذاری شده است، به طور متوسط ​​حدود 728 فوت (222 متر) عرض و 141 فوت (43 متر) عمق دارد - سوراخی به طول دو زمین فوتبال آمریکایی و به اندازه کافی عمیق برای قرار دادن یک ساختمان 14 طبقه تصور کنید.

جولی استوپار، دانشمند ارشد موسسه قمری و سیاره‌ای و معاون محقق در تیم دوربین LRO، به لایو ساینس گفت: «ما به طور کلی می‌دانیم که در فضا چیزهای کوچک‌تر از چیزهای بزرگ وجود دارد، بنابراین این بدان معناست که ما تمایل داریم دهانه‌های کوچک زیادی در ماه و دهانه‌های بزرگ بسیار کمی داشته باشیم. بنابراین چیزی به اندازه این دهانه، ما فقط انتظار داریم که هر 130 سال یک بار، تقریبا با آن مواجه شویم.

مک گچین به بزرگ ترین دهانه ماه نزدیک نیست. این افتخار به حوضه قطب جنوبی-آیتکن می رسد، یک گودال غول پیکر که حدود 10000 برابر بزرگتر از دهانه تازه کشف شده است. اما مک گچین بزرگترین دهانه جدید است. در تصاویر بهار 2024 ظاهرا از هیچ جا به نظر می رسد، این بزرگترین تصویری است که دانشمندان در 17 سال فعالیت LRO دیده اند. و اکنون که برای جهان شناخته شده است، برخی از آسمان‌نگاران بی‌باک فکر می‌کنند که حلقه‌های درخشان و سفید این دهانه را از زمین مشاهده کرده‌اند.

این تیم یافته های خود را در دو مقاله منتشر شده در 16 سپتامبر در مجله Science Advances شرح دادند. Live Science با Stopar صحبت کرد تا بفهمد که این دهانه تازه چه چیزی می تواند در مورد زمین شناسی ماه، نرخ ضربه و خطرات احتمالی برای بازدیدکنندگان انسانی آینده ماه به ما بیاموزد.

براندون اسپکتور: ماه پر از دهانه است. چه چیزی در مورد این جدید جالب است؟

جولی استوپار: از یک طرف، این یک دهانه خوب است زیرا بسیار تازه و جدید است. هوا هوا نشده است در زمین، ما بقایای دهانه های برخوردی را می بینیم، اما بسیاری از جزئیات اصلی در اثر هوازدگی و تخریب و زمان از بین می روند. اما ماه همه اینها را خیلی بهتر حفظ می کند.

این دهانه، به ویژه، بسیار تازه و جوان است - فقط حدود 2.5 سال سن دارد. واقعا در شرایط خوبی است. ما می‌توانیم آن را مطالعه کنیم تا بفهمیم دهانه‌های برخوردی چگونه رخ می‌دهند و همه فرآیندهایی که همراه با آن هستند.

نکته جالب دیگر این است که بر مرز بین دو نوع مختلف رسوب در ماه تأثیر گذاشته است. نهشته‌های مادیان آتشفشانی [لکه‌های تاریک قابل مشاهده از زمین] و ارتفاعات، که مواد پوسته‌ای باستانی هستند، وجود دارد. ارتفاعات روشن تر و تپه ای تر و کوهستانی تر هستند، در حالی که مادیان ها دشت های هموار و بسیار تاریک هستند. به نظر می رسد این برخورد درست در مرز بین این دو منطقه رخ داده است، بنابراین در موادی که توسط آن دهانه حفاری می شود منعکس می شود.

BS: طبق برآورد تیم شما، شهاب سنگی که این دهانه را ساخته است به اندازه یک ساختمان سه تا شش طبقه بود. آیا می توانستیم این ضربه را از زمین ببینیم؟

JS: بله. این یک برخورد نسبتا بزرگ است و از زمین، فلاش هایی را مشاهده کرده ایم که با برخوردهای کوچکتر همراه است. بنابراین فکر می‌کنم ممکن است، در شرایط خوب، این یک فلش ایجاد کرده باشد. ما نمی‌دانیم که آیا کسی تماشا می‌کرد یا نه - بنابراین اگر کسی در آنجا ویدیوهایی دارد که می‌توانند آن‌ها را بررسی کنند، می‌توانند برگردند و آن را جستجو کنند.

نمایی جهانی از ماه که از صدها تصویر گرفته شده توسط دوربین زاویه باز در مدارگرد شناسایی ماه ناسا گرفته شده است. فلش سیاه محل دهانه مک گچین را نشان می دهد. (اعتبار تصویر: مدارگرد شناسایی ماه ناسا) BS: این ضربه در آوریل یا می 2024 اتفاق افتاد. یکی از همکاران شما در اکتبر 2025 دهانه را در داده های LRO کشف کرد. چرا اینقدر طول کشید؟

JS: LRO هر روز 12 بار به دور ماه می چرخد. در حالی که ما در حال دور زدن هستیم، در هر گذر فقط می‌توانیم بخش کوچکی از ماه را تصویر کنیم. بنابراین می‌توانید تصور کنید که برای گردش به دور ماه و تصویربرداری مجدد از هر قسمت از سطح، مدارهای بسیار زیادی لازم است. وقتی فلاش ضربه ای نداریم که به ما کمک کند تصمیم بگیریم کجا به دنبال این دهانه ها بگردیم، اساسا یک جستجوی تصادفی است.

با گذشت زمان، ما در نهایت تصویربرداری تکراری [از همان منطقه] دریافت خواهیم کرد، اما سال ها طول می کشد تا آن را دریافت کنیم. علاوه بر آن، پردازشی که برای ساختن تصاویر قبل و بعد از آن نیاز است

کار زیادی می طلبد؛ اساسا، شما در حال بررسی تمام تصاویری هستید که از ماه در شرایط مناسب گرفته شده‌اند، و پردازش آن فقط زمان و تلاش زیادی می‌برد.

بی‌اس: همکار شما، رابرت واگنر، می‌گوید زمانی که دهانه را در داده‌های LRO کشف کرد، "ایستاد و همه چیز را رها کرد". اولین بار که آن را به شما نشان داد واکنش شما چه بود؟

جی اس: از اینکه اینقدر بزرگ بود تعجب کردم! اما من دهانه‌های مشابه زیادی را روی ماه دیده‌ام، بنابراین اولین فکر واقعی من این بود: "وای خدای من، این دهانه ممکن است به من کمک کند که سن همه این دهانه‌های دیگر را محدود کنم!"

BS: پس چون می‌دانید این دهانه بسیار تازه است، به شما کمک می‌کند دهانه‌های دیگری را که دیده‌اید تعیین کنید؟

JS: بله، من به یک دسته از دهانه‌ها نگاه کرده‌ام که فکر می‌کنم از نظر مورفولوژیکی [شکل آنها] و از نظر آلبدویی [میزان نوری که به فضا منعکس می‌کنند] بسیار تازه به نظر می‌رسند. آنها پرتاب درخشان [ماده‌ای که از برخورد شهاب‌ها منفجر می‌شوند] دارند. آنها رینگ های ترد دارند اما من نمی دانم آنها چند سال دارند، زیرا آنها قبل از LRO آنجا بودند. من فکر می کنم آنها جوان هستند، اما من هیچ مدرکی برای سن ندارم. بنابراین این اولین فکر من بود: "اوه خدای من، اگر همه این دهانه های دیگر که در حال مطالعه آنها هستم هنوز در شرایط واقعا خوبی مانند این دهانه باشند، این احساس خیلی بهتری به من می دهد."

دهانه مک گچین، به رنگ سفید، همانطور که در تصویر LRO 2025 (سمت چپ) در مقایسه با تصویری از همان قسمت ماه که در سال 2011 (راست) گرفته شده است، دیده می شود. دانشمندان فکر می کنند این دهانه بین آوریل و می 2024 شکل گرفته است. (اعتبار تصویر: مدارگرد شناسایی ماه ناسا) BS: به طور خاص، امیدوار هستید که از این دهانه در مورد ماه چه چیزی یاد بگیرید؟

JS: این امیدواری وجود دارد که بتوانیم از این برای کمک به درک نرخ برخورد فعلی استفاده کنیم. اندازه های مختلف زباله در منظومه شمسی چقدر و چند بار روی ماه تاثیر می گذارد؟

و این مهم است، زیرا مردم می‌خواهند برای اکتشاف به سطح زمین بروند، فرودگرها را بفرستند، شروع به ساخت پایگاه‌های ماه کنند و غیره، و نگرانی وجود دارد که ضربه‌گیرها یک خطر باشند. بنابراین بهتر است بدانید که آیا این یک نگرانی واقعا مکرر است یا فقط یک بار در هر زمان. ما همچنین می‌توانیم مواردی مانند چگونگی نقش زاویه برخورد، مواد هدف، و سرعت و نوع ضربه‌گیر را در شکل‌گیری دهانه‌ها مطالعه کنیم.

این دهانه به ما کمک می کند تا همه موارد دیگر را نیز بهتر تفسیر کنیم. من فکر می‌کنم این دهانه واقعا خوبی برای نمونه‌گیری است، زیرا می‌دانیم چه زمانی شکل گرفته است و سؤالات زیادی داریم که می‌توانیم با آن پاسخ دهیم.

انحصاری Live Science Pro

شبیه سازی های جدید نشان می دهد که ماه ممکن است تنها در 5 ساعت شکل گرفته باشد

تکه های میکروسکوپی فناوری بیگانگان باستانی ممکن است ماه را پر کند - و دانشمندان برنامه ای برای یافتن آنها دارند.

ما در مورد چگونگی شکل گیری بزرگترین و قدیمی ترین دهانه ماه اشتباه کردیم - و این خبر خوبی برای فرود بعدی ناسا روی ماه است.

بی‌اس: تأثیرات انسان‌ساز را چگونه می‌بینید که در این زمینه مناسب هستند؟ در سال های اخیر، چندین فضاپیما به ماه سقوط کرده است. آیا خطری در آنجا می بینید یا فرصت های بیشتری برای مطالعه دهانه ها وجود دارد؟

JS: در این مرحله، برای خودم خیلی نگران نیستم که اشیاء ساخته شده توسط انسان زیستگاه های طبیعی روی ماه را از بین ببرند. برخوردهای دیگر فضاپیماها، مانند تقویت‌کننده‌های برنامه آپولو، مدت‌ها پیش دهانه‌هایی ایجاد کردند. اما من فکر می‌کنم، از آنجایی که افراد، کشورها و حتی شرکت‌های بیشتری به ماه می‌روند، باید هماهنگ شوند تا در فعالیت‌های یکدیگر دخالت نکنند - زیرا این یک مشکل خواهد بود.

این فقط یک یادآوری است مانند "هی، بچه ها، شما باید با یکدیگر صحبت کنید و هماهنگ شوید و مطمئن شوید که این ضربه ها و زباله های خود را دنبال می کنید و با هم کار می کنید."

در غیر این صورت، آن دهانه ها جالب هستند زیرا ما از قبل جرم و شکل ضربه گیر را می دانیم. این بینش جدیدی به ما می‌دهد که چگونه دهانه‌ها وقتی توده‌هایی با شکل نامنظم مانند استوانه‌های توخالی و چیزهایی مانند آن تشکیل می‌شوند، می‌دهد. آنها همچنین در مورد سطح ماه نیز به ما خواهند گفت، زیرا این نوع برخورد متفاوت است و انرژی متفاوت و شکل متفاوتی دارد. بنابراین ما چیزهای زیادی در مورد فرآیند دهانه به طور کلی از آنها یاد می گیریم.

این مصاحبه برای وضوح، فشرده و کمی ویرایش شده است.

به ما در بهبود Live Science Pro کمک کنید: ما همیشه در تلاش هستیم تا محتوای خود را بهتر کنیم. نظرات خود را در مورد Pro در اینجا برای ما بگذارید.

چقدر در مورد ماه می دانید؟ هوشمندی قمری خود را با مسابقه ماه ما آزمایش کنید!