ماه، حافظ حیات روی زمین

ماه، حافظ حیات روی زمین

دكتر محسن شادمهری دانشیار گروه فیزیك دانشگاه گلستان


برای بسیاری از ما، دیدن ماه و نور مهتابی‌اش، یادآور شب و آرامش آن است. اما برای دانشمندان این تنها قمر زمین، گنجینه‌ای است از اسرار ناگشوده؛ نه فقط درباره خودش، بلكه درباره پیدایش زمین و حتی فرآیند شكل‌گیری حیاتِ روی آن. از این رو مطالعه ماه همچنان در كانون توجه اخترشناسان قرار دارد. هر چند به احتمال زیاد در آینده‌ای نه‌چندان دور، ماه نخستین میزبان دائمی بشر در فضا خواهد بود.
به‌تازگی گروهی از اخترشناسان با تجزیه و تحلیل نمونه سنگ‌های آورده شده از ماه به یافته شایان توجهی دست یافتند. آنها كشف كردند ماه در گذشته دارای میدان مغناطیسی بوده است. اما چرا این یافته مهم است؟ برای پاسخ به این پرسش ناگزیر از مرور یكی از معماهای پیدایش زمین هستیم. زمین چه در گذشته و چه در حال حاضر همواره در معرض تابش پرتوهای مرگبار كیهانی است. پرتوهای كیهانی، در واقع ذرات باردار بسیار پرانرژی یا سایر تابش‌های الكترومغناطیسی، نظیر پرتوهای گاما یا ایكس هستند كه به‌طور پیوسته زمین را بمباران می‌كنند. اما جو زمین جلوی بخش اعظم تابش این پرتوهای مرگبار را می‌گیرد.
همین نقش حفاظتی جو زمین است كه شكل‌گیری حیات روی این سیاره را ممكن ساخته است. در غیاب چنین لایه محافظی، گونه‌های حیات و از جمله انسان قطعا از بین می‌رفتند.
یكی از این منابع پرتوی كیهانی، تابش‌های خورشید است. در حال حاضر نوع و شدت تابش‌های خورشید به گونه‌ای است كه لایه جو زمین می‌تواند محافظ خوبی در برابر پرتوهای این ستاره باشد. ولی شواهد متعدد حكایت از آن دارند كه در گذشته، به‌ویژه هنگام پیدایش زمین، خورشید بسیار فعال بوده است؛ در نتیجه، تابش‌های بسیار شدیدی گسیل می‌كرده است. در این صورت سوالی كه به ذهن می‌رسد این است كه چطور تحت چنین شرایطی حیاتِ روی زمین دوام آورد؟ به بیان دیگر، اگر خورشید جوان چنین تابش‌های شدیدی داشته است، چطور گونه‌های حیات روی زمین از تابش‌های مخرب این ستاره در امان ماندند؟ آیا جو زمین غلیظ‌تر بوده كه در این صورت خود مخاطره‌ای بوده برای تداوم حیاتِ روی زمین؛ یا عامل دیگری در كار بوده است؟ اینجاست كه اهمیت میدان مغناطیسی ماه بیش از پیش به نظر می‌آید.
در حال حاضر، نظریه‌ای كه قادر باشد پیدایش ماه را توضیح دهد مبتنی بر سناریوی برخورد یك جرم سماوی با زمین و جداشدن ماه از آن است.
ماه در ابتدای شكل‌گیری‌اش، دارای لایه‌های درونی داغ و حتی فعالیت‌های درونی بوده است. به‌علاوه در آن زمان فاصله ماه از زمین بسیار كمتر از فاصله فعلی‌اش بوده است. فعالیت‌های درونی ماه به ایجاد میدان مغناطیسی انجامیده است. از سوی دیگر، چون فاصله ماه از زمین كم بوده است، این میدان مغناطیسی ماه به یاری میدان مغناطیسی زمین آمده و از این سیاره به نوعی در برابر نفوذ پرتوهای مرگبار كیهانی و به‌ویژه تابش‌های مخرب خورشید جوان، محافظت
می‌كرده است.
این كشف كه ماه در گذشته دارای میدان مغناطیسی بوده است، در واقع تأییدی بر نقش محافظ این قمر برای سیاره زمین است. در واقع وجود ماه، دست‌كم برای دوره‌ای باعث شد حیات روی زمین تدوام یابد و از گزند تابش‌های مخرب خورشید در امان بماند. البته به‌تدریج ماه از زمین دور و سرد شد. در نتیجه، میدان‌های مغناطیسی‌اش كاهش یافت و البته در همین مدت هم خورشید ستاره‌ای آرام‌تر شده بود!