دانشمندان ناسا روز چهارشنبه (۱۴ مه) گفتند که درباره ماه اسرار جدیدی را کشف کرده‌اند.

به طور مشخص، آن‌ها با تحلیل داده‌های گرانشی جمع‌آوری‌شده از یک فضاپیمای در حال گردش، توانستند به درون این جرم آسمانی نگاهی دقیق‌تر بیندازند.

آنچه این تحلیل آشکار کرد، تفاوتی آشکار میان ساختارهای درونی نیمکره نزدیک و دور ماه است. نیمکره نزدیک دشت‌های وسیعی دارد که با سنگ‌های مذاب شکل گرفته‌اند، اما نیمکره دور ناهموارتر است. ماه زمانی به شکل کره‌ای گداخته بود و بخش زیادی از سطح باستانی آن با گدازه پوشیده شده است.

برخی نظریه‌ها حاکی از آن‌اند که فعالیت‌های آتشفشانی دو تا سه میلیارد سال پیش موجب تفاوت‌هایی در درون این سیاره شده‌اند که به انباشت عناصر رادیواکتیو در اعماق گوشته نیمکره نزدیک منجر شده است. این مطالعه برای آن نظریه که تاکنون در دست است، قوی‌ترین شواهد را ارائه می‌دهد.

رایان پارک، سرپرست گروه دینامیک منظومه شمسی در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، در اظهارنظری گفت: «ما دریافتیم که نیمکره نزدیک ماه بیشتر از نیمکره دور دچار تغییر شکل [و واکنش ارتجاعی] می‌شود، که این یعنی چیزی به‌طور بنیادی در ساختار درونی نیمکره نزدیک ماه با نیمکره دور آن متفاوت است. وقتی نخستین بار داده‌ها را تحلیل کردیم، آن‌قدر از نتیجه شگفت‌زده شدیم که باور نکردیم. بنابراین محاسبات را بارها انجام دادیم تا یافته‌ها را تایید کنیم. این کاری است که در مجموع یک دهه زمان برده است.»

این یافته‌ها در مجله «نیچر» (Nature) منتشر شده‌اند.

آن‌ها برای رسیدن به این نتایج، یک مدل گرانشی جدید از ماه را توسعه دادند که به بررسی تغییرات گرانش هنگام گردش آن به دور سیاره آبی ما، کمک می‌کند.

این تغییرات باعث می‌شوند ماه به‌ دلیل نیروی کشندی زمین، [یعنی در اثر کشش] دچار تغییر شکل شود. همان‌طور که ماه می‌تواند جزرومد روی زمین را ایجاد کند، زمین نیز کششی گرانشی بر ماه وارد می‌کند.

آن‌ها از داده‌های مربوط به حرکت فضاپیماهای «اِب» (Ebb) و «فلو» (Flow) در ماموریت گریل (GRAIL) استفاده کردند؛ این فضاپیماها در سال‌های ۲۰۱۱ و ۲۰۱۲ به دور ماه می‌چرخیدند.

نویسندگان این مقاله با کمک یک ابررایانه، آنچه را به گفته آن‌ها دقیق‌ترین نقشه گرانشی ماه تا به امروز است، تولید کردند. نقشه‌ای گرانشی که سنجش‌های گرانش در سراسر سطح ماه را نشان می‌دهد.

تیم پارک با بررسی نتایج خود و مقایسه آن‌ها با مدل‌های دیگر، در میزان تغییر شکل دو نیمکره تفاوتی اندک اما بیش از حد انتظار یافت.

آن‌ها در یک مطالعه جداگانه، از همان تکنیک برای بررسی درون «وستا» (Vesta)، جرمی در کمربند اصلی سیارکی میان مریخ و مشتری، استفاده کردند. آن‌ها دریافتند که وستا برخلاف نظریه‌های پیشین، احتمالا هسته‌ای کوچک دارد یا اصلا فاقد هسته است. آن‌ها به‌تازگی برای قمر آتشفشانی مشتری، «آیو» (Io) تکنیکی مشابه را به‌کار برده‌ و نشان داده‌اند که این قمر آتشین به احتمال زیاد اقیانوس سرتاسری از مواد مذاب ندارد.

پارک گفت: «گرانش یک ویژگی‌ منحصربه‌فرد و بنیادی در یک جرم سیاره‌ای است که می‌توان از آن برای کاوش درون اعماق آن استفاده کرد. تکنیک ما به داده‌هایی از سطح نیاز ندارد؛ فقط باید حرکت فضاپیما را با دقت بسیار بالا ردیابی کنیم تا  از آنچه درونش وجود دارد، دیدی سرتاسری به‌دست آوریم.»