This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ചാന്ദ്രവിജ്ഞാനീയം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഉള്ളടക്കം |
ചാന്ദ്രവിജ്ഞാനീയം
Selenology
ചന്ദ്രന്റെ ഭൗതിക സ്വഭാവങ്ങളുടെ പ്രകൃതിയെയും ഉത്പത്തിയെയും വിവരിക്കുന്ന ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രവിഭാഗം. ഭൂമിയുടെ ഏക നൈസര്‍ഗികോപഗ്രഹമാണ് ചന്ദ്രന്‍. റഷ്യയുടെയും അമേരിക്കയുടെയും ബഹിരാകാശപേടകങ്ങള്‍ ചന്ദ്രനെ പ്രദക്ഷിണം വയ്ക്കുകയും ചന്ദ്രനിലിറങ്ങുകയും ചിത്രങ്ങളെടുക്കുകയും ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലത്തില്‍ നിന്ന് സാമ്പിളുകള്‍ ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. അമേരിക്കന്‍ ബഹിരാകാശയാത്രികര്‍ പലതവണ ചന്ദ്രനില്‍ കാല്‍വയ്ക്കുകയും ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ചന്ദ്രനെക്കുറിച്ച് വളരെയധികം വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ടെങ്കിലും അതിന്റെ ഉദ്ഭവവും മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളുമായുള്ള ബന്ധവും ഇനിയും ഏറെക്കുറെ ഒരു കടങ്കഥയായിത്തന്നെ അവശേഷിക്കുകയാണ്. ചന്ദ്രന്റെ ഉദ്ഭവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചില സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ താഴെക്കൊടുക്കുന്നു: ഭൂമിയും മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളും വാതകങ്ങള്‍ ഖരീഭവിച്ചുണ്ടായതുപോലെ ചന്ദ്രനും സ്വതന്ത്രമായി വാതകം ഖരീഭവിച്ചു രൂപമെടുക്കുകയും പിന്നീട് ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണവലയത്തില്‍പ്പെട്ട് ഒരു ഉപഗ്രഹമായിത്തീരുകയും ചെയ്തു; ഭൂമിയുടെ ഒരു ഭാഗം തെറിച്ച് വേര്‍പെട്ടുണ്ടായതാണ് ചന്ദ്രന്‍ എന്നു മറ്റൊരു സിദ്ധാന്തം. ഏതായാലും ചന്ദ്രോത്പത്തിയെക്കുറിച്ച് വ്യക്തമായ ഒരു ചിത്രം ഇനിയും ലഭ്യമായിട്ടില്ല എന്നതാണ് വാസ്തവം നോ: ചന്ദ്രന്‍
ചന്ദ്രന്റെ വൃദ്ധിക്ഷയങ്ങളും, ചന്ദ്രോപരിതലത്തില്‍ കാണുന്ന കുന്നുകളും കുഴികളും മറ്റുരൂപങ്ങളും ഒക്കെ പ്രാചീനകാലം മുതല്‍ തന്നെ നമ്മുടെ കഥകളിലും ഐതിഹ്യങ്ങളിലും സ്ഥാനം പിടിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചന്ദ്രന്റെ സ്ഥാനവും വൃദ്ധിക്ഷയങ്ങളും സമയനിര്‍ണയത്തിനുള്ള ഒരുപാധിയാണെന്ന് മനുഷ്യന് മനസ്സിലാക്കിയിട്ട് കാലം ഏറെയായി. ചന്ദ്രന്റെയും സൂര്യന്റെയും ചലനങ്ങളെ ആധാരമാക്കി രൂപം കൊടുത്തിട്ടുള്ള പഞ്ചാംഗങ്ങള്‍ (calenders) ചൈനീസ്, മെസൊപ്പൊട്ടേമിയന്‍, മായന്‍ സംസ്കാരങ്ങളില്‍ നിലവിലുണ്ടായിരുന്നു. ബി.സി. 300 ആയപ്പോഴേക്കും ബാബിലോണിയയിലെ ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് ഗ്രഹണങ്ങള്‍ ഏതാണ്ട് കൃത്യമായിത്തന്നെ പ്രവചിക്കാന്‍ കഴിയുംവിധം നിരീക്ഷണവിവരങ്ങള്‍ ലഭ്യമായിരുന്നു.
ചാന്ദ്രചലനങ്ങള്‍.
ചന്ദ്രനും ഭൂമിയും അടങ്ങുന്ന സംവിധാനത്തിന് പൊതുവായ ഒരു 'ബാരിസെന്റര്‍' അഥവാ 'ഗുരുത്വകേന്ദ്രം' ഉണ്ടായിരിക്കും. അവയുടെ കേന്ദ്രങ്ങളെ തമ്മില്‍യോജിപ്പിക്കുന്ന രേഖയില്‍ ഭൂമിയുടെ കേന്ദ്രത്തില്‍നിന്ന് ഉദ്ദേശം 4670 കി.മീ. അകലെയാണ് ഇതിന്റെ സ്ഥാനം. അതായത് ഈ ബാരിസെന്റര്‍ ഭൂമിയുടെ ഉള്ളില്‍ത്തന്നെയായിരിക്കും എന്നര്‍ഥം. ബാരിസെന്ററിനെ ആസ്പദമാക്കിയാണ് ചന്ദ്രനും ഭൂമിയും ചുറ്റിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. ഇപ്രകാരം ഒരു പ്രാവശ്യം ചുറ്റുന്നതിനെടുക്കുന്ന സമയം 27 ദിവസം, 7 മണിക്കൂര്‍, 43 മിനിറ്റ്, 11.6 സെക്കണ്ടാണ്. ഭൂമിയും ചന്ദ്രനും പരസ്പരം ചെലുത്തുന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വേലിയേറ്റങ്ങള്‍ (tidal effects) മൂലം ഊര്‍ജനഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നതിനാല്‍ കാലം ചെല്ലുന്തോറും വളരെ ചെറിയ തോതില്‍ ചന്ദ്രന്‍ ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് അകന്നകന്നു പോകുന്നു. ഇതോടൊപ്പം മുന്‍പുപറഞ്ഞ 27 ദിവസം 7 മണിക്കൂറോളം വരുന്ന ഭ്രമണകാലം ദീര്‍ഘിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മാത്രവുമല്ല, ചന്ദ്രനും ഭൂമിയും അവയുടെ അച്ചുതണ്ടിനെ ആസ്പദമാക്കി നടത്തുന്ന ഭ്രമണകാലങ്ങള്‍ക്കും നീളമേറുന്നു. ചന്ദ്രന്റെ അച്ചുതണ്ടിന്മേലുള്ള ഭ്രമണകാലം കാലക്രമത്തില്‍ വര്‍ധിച്ചുവര്‍ധിച്ച് ഭൂമിയെ ചുറ്റാനാവശ്യമായ സമയത്തിനു തുല്യമായി വന്നതിനാലാണ് ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് ചന്ദ്രന്റെ ഒരു വശം മാത്രമേ കാണാനാകൂ എന്ന സ്ഥിതിവിശേഷം ഉണ്ടായിട്ടുള്ളത്. ഇപ്പോള്‍ ഭൂമിക്കും ചന്ദ്രനും ഇടയിലുള്ള അകലം വര്‍ധിക്കുന്ന തോതുപയോഗിച്ച് പുറകോട്ടു കണക്കുകൂട്ടിയാല്‍ (ഇതു പൂര്‍ണമായും ന്യായീകരിക്കാവുന്നതല്ലെങ്കിലും) ഏകദേശം 460 കോടി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുമുന്‍പ് ചന്ദ്രന്‍ ഭൂമിയുടെ വളരെ അടുത്തായിരുന്നുവെന്ന് ഊഹിക്കാം. ഭൂമിയുടെ ജനനവും ഏതാണ്ട് ഇതേ കാലയളവിലായിരുന്നുവെന്നാണ് മറ്റു തെളിവുകളില്‍ നിന്നു വ്യക്തമാകുന്നത്.
സൂര്യന്റെയും ചന്ദ്രന്റെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയും നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ചലനങ്ങളെ വിവരിക്കാന്‍ ഭൂമി കേന്ദ്രമാക്കിയുള്ള (geocentric) ഒരു 'ഖഗോളമണ്ഡല' സങ്കല്പത്തെ കൈക്കൊള്ളാറുണ്ട്. ഭൂമി ചലനരഹിതമായി കേന്ദ്രത്തില്‍ നില്ക്കുകയും മറ്റെല്ലാ ജ്യോതിര്‍ഗോളങ്ങളും ഭൂമിക്ക് ആപേക്ഷികമായി ചലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്നതാണ് ഖഗോളമണ്ഡലത്തിനു പിന്നിലുള്ള സങ്കല്പം. ഈ ഖഗോളമണ്ഡലത്തില്‍, സൂര്യന്റെ വാര്‍ഷിക ചലനത്തിന്റെ പ്രതലത്തെ ക്രാന്തിവൃത്തം (ecliptic) എന്നു പറയുന്നു. ഇതില്‍നിന്ന് 5o ചരിഞ്ഞാണ് ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ പ്രതലം (orbital plane).
സൂര്യന്റെ ആകര്‍ഷണബലം ഭൂമിയിലും ചന്ദ്രനിലും വ്യത്യസ്തമായതിനാല്‍, ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപ്രതലം ക്രാന്തിവൃത്തത്തെ ആസ്പദമാക്കി തിരിഞ്ഞുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അതായത് ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപ്രതലവും ക്രാന്തിവൃത്തപ്രതലവും അന്യോന്യം മുറിക്കുന്ന രേഖ (line of nodes) ശ.ശ. 18.6 വര്‍ഷത്തിലൊരിക്കല്‍ എന്ന തോതില്‍ ഒരു വൃത്തചലനം പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്നു. കൂടാതെ ചന്ദ്രന്റെ ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ 'അപ്പൊജി'യും (ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് ഏറ്റവും അകലം കൂടിയ ബിന്ദു) 'പെരിജീ'യും (ഏറ്റവും അകലം കുറഞ്ഞ ബിന്ദു) തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന രേഖയും (line of apsides) ഭ്രമണപ്രതലത്തില്‍ത്തന്നെ 8.85 വര്‍ഷത്തിലൊരിക്കല്‍ എന്ന തോതില്‍ കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കയാണ്.
ഖഗോളമണ്ഡലത്തിന്റെ വടക്കുനിന്ന് നോക്കിയാല്‍ ചന്ദ്രന്റെ ഭൂമിയെ ചുറ്റിയുള്ള ഭ്രമണം 1 കി.മീ./സെക്കണ്ട് വേഗതയില്‍, അപ്രദക്ഷിണദിശയിലാകുന്നു. ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് നിരീക്ഷിക്കുന്നപക്ഷം നക്ഷത്രമണ്ഡലങ്ങളുടെ ഇടയിലൂടെ ചന്ദ്രന്‍ ദിവസംപ്രതി 13 ഡിഗ്രി 11 മിനിട്ട് കിഴക്കോട്ടു ചലിക്കുന്നതായി തോന്നും.
വര്‍ഷത്തിലൊരിക്കല്‍ ഭൂമി സൂര്യനെ വലം വയ്ക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി ഖഗോളത്തില്‍ സൂര്യന്റെ സ്ഥാനം ദിവസത്തില്‍ ഏകദേശം ഒരു ഡിഗ്രി എന്ന തോതില്‍ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും. ഇതിന്റെ ഫലമായി ചന്ദ്രന്റെ വൃദ്ധിക്ഷയങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നത് നക്ഷത്രചാന്ദ്രമാസമായ (sidereal period) 27.32 ദിവസത്തിലല്ല, നേരേമറിച്ച് കേവലചാന്ദ്രമാസമായ (synodic period) 29.5 ദിവസത്തിലാണ്. മറ്റു വിധത്തില്‍ പറഞ്ഞാല്‍, ഒരു കറുത്തവാവു മുതല്‍ അടുത്ത കറുത്തവാവുവരെയുള്ള കാലം 29.5 ദിവസമാണ്; 27.32 ദിവസമല്ല. ധചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപഥം ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയായതിനാല്‍ 29.5 ദിവസം എന്ന ശ.ശ.-യില്‍ 13 മണിക്കൂറോളം വ്യത്യാസം സംഭവിക്കുന്നുണ്ട്.പ
ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിലെ 'നോഡു'കളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന രേഖ (line of nodes) സൂര്യന്റെ നേര്‍ക്കുവരുന്ന അവസരങ്ങളില്‍, ചന്ദ്രന്‍ ഒരു നോഡിനുസമീപം വരുമ്പോഴാണ് ഗ്രഹണം ഉണ്ടാകുന്നത്. ചന്ദ്രന്‍ ഭൂമിയുടെ നിഴലില്‍ക്കൂടി കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ ചന്ദ്രഗ്രഹണം ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ സമയത്ത് ചന്ദ്രനെ വളരെ മങ്ങിയ രീതിയിലേ കാണാന്‍ കഴിയൂ. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ പ്രകീര്‍ണനം നടന്നശേഷം ചന്ദ്രനില്‍ പതിക്കുന്ന ചുവന്ന വെളിച്ചത്തിലാണ് നാം അപ്പോള്‍ ചന്ദ്രനെ കാണുന്നത്.
ഭൂമിക്കും സൂര്യനും ഇടയിലൂടെ ചന്ദ്രന്‍ കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ പൂര്‍ണമായോ ഭാഗികമായോ സൂര്യഗ്രഹണം സംഭവിക്കുന്നു. ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണാക്ഷത്തിനും പരിക്രമണാക്ഷത്തിനും ഇടയ്ക്ക് ഏകദേശം 6.7 ഡിഗ്രി കോണ്‍ (angle) ഉണ്ട്. ഈ ഭ്രമണാക്ഷം ക്രാന്തിവൃത്ത ധ്രുവത്തിനു ചുറ്റിലുമായി 18.6 വര്‍ഷത്തിലൊരിക്കല്‍ ചുറ്റുന്നു. ഇതാണ് അയനചലനം (precession). ചന്ദ്രന്റെ അക്ഷത്തെ ആസ്പദമാക്കിയുള്ള ഈ ചുറ്റലിന്റെ തോത് സ്ഥിരമാണെന്നു തന്നെ പറയാം; എന്നാല്‍ ഭ്രമണപഥത്തിലൂടെയുള്ള ചന്ദ്രന്റെ യാത്രയുടെ വേഗത സ്ഥിരമല്ല. ഭ്രമണപഥം ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയായതിനാലാണ് ഇത്. ഇതിന്റെ ഫലമായി ഭൂമിയില്‍ നിന്നു ദൃശ്യമാകുന്ന ചന്ദ്രന്റെ 'മുഖം' ശ.ശ.സ്ഥാനത്തുനിന്ന് മാസത്തില്‍ എട്ടു ഡിഗ്രിയോളം കിഴക്കോട്ടും പടിഞ്ഞാറോട്ടും 'തിരിയു'ന്നതായി കാണാം. ഇതിനെ ചന്ദ്രന്റെ പ്രത്യക്ഷദൈര്‍ഘ്യാന്തോലനം (apparent libration in longitude) എന്നു പറയുന്നു. ചന്ദ്രന്റെ അക്ഷത്തെ ആസ്പദമാക്കിയുള്ള ചുറ്റലിന്റെ വേഗതയിലുണ്ടാകുന്ന ചെറിയ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളില്‍ നിന്നുരുത്തിരിയുന്ന ഭൗതികാന്തോലനം (physical libration) എന്ന പ്രതിഭാസത്തില്‍ നിന്ന് വേര്‍തിരിച്ചുകാണിക്കാനാണ് ഇതിനെ പ്രത്യക്ഷാന്തോലനം എന്നു പറയുന്നത്. കൂടാതെ ചന്ദ്രന്റെ പരിക്രമണാക്ഷത്തിന്റെ ചെറിയ ചരിവുകാരണം മറ്റൊരുതരം വ്യാപ്താന്തോലനവും (libration in altitude) സംഭവിക്കുന്നുണ്ട്. ഈ രണ്ടു രീതിയിലുമുള്ള ആന്തോലനങ്ങളുടെ ഫലമായി യഥാര്‍ഥത്തില്‍ ചന്ദ്രോപരിതലത്തിന്റെ 59 ശ.മാനത്തോളം ഭൂമിയില്‍ നിന്നു ദൃശ്യമാകുന്നു.
വളരെ കൃത്യമായ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ കൊണ്ടും ഗണിതപ്രക്രിയകളാലും ചന്ദ്രപഥത്തിന്റെ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങള്‍പോലും നമുക്ക് ഇന്നു ഗണിക്കാന്‍ കഴിയുന്നതിനാല്‍ ഗ്രഹണം തുടങ്ങിയ പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മപ്രവചനസാധ്യത വളരെയേറെ വര്‍ധിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഘടന
വലുപ്പക്കുറവും, കുറഞ്ഞ ശ.ശ. സാന്ദ്രതയും കാരണം ഒരു അന്തരീക്ഷമണ്ഡലത്തെ ആകര്‍ഷിച്ചുനിര്‍ത്താന്‍ മതിയാകുന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലം ചന്ദ്രനില്ല. അതിനാല്‍ ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലസ്വഭാവം ഭൂമിയുടേതില്‍നിന്നു ഭിന്നമാണ്. ചന്ദ്രനിലെ കമ്പനങ്ങളുടെ സ്വഭാവം, താപപ്രവാഹം, കാന്തികമണ്ഡലം, ഗുരുത്വമണ്ഡലം, റേഡിയോ-ആക്റ്റിവ് ഐസോടോപ്പുകളുടെ അളവ് എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളില്‍ നിന്നും ചന്ദ്രന്റെ ഘടനയെപ്പറ്റി ഇന്നുള്ള ധാരണ ഇപ്രകാരമാണ്:
ചന്ദ്രന്റെ വലുപ്പക്കുറവും, ഗുരുത്വാകര്‍ഷണശക്തിക്കുറവും കാരണമായി ഉള്ളിലെ സിലിക്കേറ്റുകളെ ലോഹാവസ്ഥയിലേക്കു മാറ്റാനാവശ്യമായ സമ്മര്‍ദം ഇല്ല. ചന്ദ്രന്റെയുള്ളില്‍ സാന്ദ്രതയേറിയ ഒരു 'കാമ്പ്' (core) ഉണ്ടെങ്കില്‍ത്തന്നെ അത് നിക്കല്‍-ഇരുമ്പ് ആകാനാണ് സാധ്യത. ഈ കാമ്പുതന്നെ നൂറുകണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകള്‍ മാത്രം വ്യാസത്തില്‍ ഒതുങ്ങിനില്‍ക്കാന്‍ പോന്നത്ര ചെറുതാണെന്നും തെളിവുകള്‍ സമര്‍ഥിക്കുന്നു.
ഭൂമിക്കു ചുറ്റുമുള്ളതുപോലെ ഒരു വികിരണനാട (radiation belt) ചന്ദ്രനില്ല; കൂടാതെ ചന്ദ്രന്‍ ഒരു വൈദ്യുത-അചാലകമായിട്ടാണ് (non-conductor) വര്‍ത്തിക്കുന്നതും. കാന്തികമണ്ഡലം ഇല്ലെന്നുതന്നെ പറയാവുന്ന ചന്ദ്രനിലെ പാറകള്‍ എങ്ങനെ കാന്തശക്തിയുള്ളതായിത്തീര്‍ന്നു എന്നത് ഒരു അദ്ഭുതമായി തത്കാലം അവശേഷിക്കുന്നു. ചന്ദ്രനിലെ നൈസര്‍ഗിക-റേഡിയോ ആക്റ്റീവതയുടെ അളവ് ഭൂമിയുടേതില്‍ നിന്നും കുറവാണ്. അതുപോലെ കമ്പനങ്ങളുടെ കാര്യത്തില്‍ (moonquakes) ചന്ദ്രന്‍ വളരെ ശാന്തമാണെന്നുതന്നെ പറയാം.
അപ്പോളോ ബഹിരാകാശയാത്രകളില്‍ നിന്നു ലഭിച്ച വിവരങ്ങള്‍ തെളിയിക്കുന്നത് ഏകദേശം 450 കോടി വര്‍ഷം (4.5 x 107) മുന്‍പ്, കൃത്യമായി നിര്‍ണയിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ലാത്ത ഒരു ആഴംവരെ ചന്ദ്രോപരിതലം ഉരുകിയിരുന്നുവെന്നാണ്. മാത്രമല്ല, വ്യത്യസ്ത രാസപദാര്‍ഥങ്ങളായുള്ള വേര്‍തിരിയലും ഈ സമയത്തുതന്നെ നടന്നിരിക്കണം. ഉയര്‍ന്ന പ്രദേശങ്ങളില്‍ അലുമിനിയമാണ് കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നതെങ്കില്‍, ഉള്‍ഭാഗത്തധികവും ഇരുമ്പും മഗ്നീഷ്യവുമാണ് ഉള്ളത്. ഇതിനുശേഷമുള്ള ഏകദേശം 60 കോടി വര്‍ഷക്കാലയളവില്‍ ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലത്തില്‍ ആഘാതങ്ങളും, ലാവാപ്രളയങ്ങളും, ഭാഗികദ്രവീകരണവും ഉണ്ടായതിന്റെ ഫലമായി വളരെ കട്ടിയുള്ള ഒരു പുറന്തോടുമുണ്ടായി.
ചന്ദ്രന്റെ ഉള്‍ഭാഗത്തെ ഭൗതികസ്വഭാവങ്ങളെയും താപാവസ്ഥയെയും കുറിച്ച് ഒരു പൊതുതീരുമാനത്തിലെത്താന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് ഇനിയും കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല.
ഉപരിതലസ്വഭാവം
വന്‍തോതിലുള്ള ഘടകങ്ങള്‍.
നഗ്നനേത്രങ്ങളാല്‍ ചന്ദ്രനില്‍ നമുക്ക് രണ്ടുതരം ഉപരിതലം കാണാന്‍ കഴിയുന്നു: ഇരുണ്ടതും മിനുസമേറിയതുമായ ഒരു തരം; താരതമ്യേന ഇരുള്‍ച്ച കുറഞ്ഞതും പരുപരുത്തതുമായ കുന്നിന്‍പ്രദേശങ്ങള്‍. ഈ രണ്ടു രീതിയില്‍പ്പെട്ടിടത്തും വിവിധ വലുപ്പത്തിലുള്ള ക്രേറ്ററുകള്‍ ധാരാളമായി കാണാം. ഭൂമിയില്‍നിന്നു കാണാനാവാത്ത ചന്ദ്രന്റെ മറുഭാഗത്ത് കൂടുതലും ഉയര്‍ന്ന കുന്നിന്‍പ്രദേശങ്ങളാണെന്നാണ് ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളയച്ച ചിത്രങ്ങളില്‍ നിന്നു വ്യക്തമാകുന്നത്.
അന്തരീക്ഷവായുവിന്റെ തടസ്സമില്ലാതെ ഉയര്‍ന്നവേഗതയില്‍ ചന്ദ്രോപരിതലത്തില്‍ പതിക്കുന്ന ഉല്ക്കകളുണ്ടാക്കുന്ന ആഘാതവും താപനിലയിലെ നിമ്നോന്നതികളും കുറേയൊക്കെ ചന്ദ്രനുള്ളിലെ ആന്തരിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളും ആണ് ക്രേറ്ററുകളുടെ ഉദ്ഭവത്തിനു കാരണം.
ചന്ദ്രനിലെ മലകളും കുന്നുകളും വളരെ ഉയര്‍ന്നവയാണെങ്കിലും (8 കി.മീറ്ററില്‍ കൂടുതല്‍) അവയുടെ ചരിവുകള്‍ കുത്തനെയുള്ളവയല്ല. ഉപരിതലത്തില്‍ ഭ്രംശാവശിഷ്ടങ്ങളുടെ ഒരു ശൃംഖല തന്നെ കാണാമെങ്കിലും ഭൂമിയിലേതുപോലെ മലകളുണ്ടാകുന്ന പ്രതിഭാസത്തിന്റെ തെളിവുകളൊന്നും ചന്ദ്രനിലില്ല. അഗ്നിപര്‍വതങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഉയരം കുറഞ്ഞ ഏതാനും മലകള്‍ ചന്ദ്രോപരിതലത്തിലുണ്ടെങ്കിലും, ഉയരം കൂടിയ മലകളെല്ലാംതന്നെ ഉയര്‍ന്ന പ്രദേശങ്ങള്‍ താഴേക്കുരുണ്ടുവന്ന് ഉണ്ടായിട്ടുള്ളതാണെന്നാണ് ആധുനികനിഗമനം. വളരെ വലിയ തടങ്ങളെ ചുറ്റിനില്ക്കുന്ന വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഘടനകളാകാം ഇവയെന്നും ഒരു പക്ഷമുണ്ട്.
ചെറുതോതിലെ സ്വഭാവഘടകങ്ങള്‍.
ബഹിരാകാശ ഗവേഷണം പ്രചാരത്തില്‍ വരുന്നതിനു മുന്‍പുതന്നെ ചന്ദ്രോപരിതലത്തിലെ പല സൂക്ഷ്മസ്വഭാവങ്ങളും നിരീക്ഷണ വിധേയമായിരുന്നു. ദൂരദര്‍ശിനികൊണ്ടു നൂറുകണക്കിനു മീറ്റര്‍ വ്യാപ്തിയില്‍ കുറവായുള്ള വിശദാംശങ്ങള്‍ കാണാന്‍ കഴിയില്ല. അതിനാല്‍ ഫോട്ടോമെട്രി, പൊളാരിമെട്രി, റേഡിയോമെട്രി, റഡാര്‍ തുടങ്ങിയ രീതികള്‍ ഉപയോഗിച്ചും വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിച്ചിരുന്നു. ഇവയില്‍ പലതും ബഹിരാകാശപേടകങ്ങള്‍ അയച്ച ചിത്രങ്ങളും മറ്റുമുപയോഗിച്ച് സ്ഥിരീകരിച്ചു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.
ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലം കുറേ മീറ്ററുകള്‍ ആഴത്തില്‍ ചരലും മണ്ണും കലര്‍ന്ന ഒരു പാളിയാല്‍ ആവരണം ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. റീഗോലിത് (regolith) എന്നാണ് ഇതിനുപേര്‍. ഇതിന് വിചിത്രമായ പ്രകാശ-റേഡിയോ ഗുണങ്ങളാണുള്ളത്.
ചന്ദ്രനില്‍ പതിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ ചെറിയൊരംശം മാത്രമേ പ്രതിഫലിക്കപ്പെടുന്നുള്ളൂ. പൗര്‍ണമിനാളില്‍ ചന്ദ്രന്റെ വൃത്തം (dish) അതിന്റെ അതിരുകള്‍വരെ തുല്യപ്രകാശത്തിലാണു ശോഭിക്കുന്നത്. സാധാരണ ഒരു ഗോളത്തില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന 'അരികുകളുടെ ഇരുള്‍ച്ച' (limb darkening) ചന്ദ്രനു സംഭവിക്കുന്നില്ല. നിറവ്യത്യാസവും ചന്ദ്രനില്‍ തുലോം കുറവാണ്. മഞ്ഞ നിറത്തിന്റെ ലാഞ്ചനയുള്ള മങ്ങിയ (grey) ഒരു ഗോളമായാണ് ചന്ദ്രന്‍ കാണപ്പെടുന്നത്. പ്രകാശ ധ്രുവീകരണത്തിന്റെ കാര്യത്തിലാണെങ്കില്‍ ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലം മൈക്രോണുകള്‍ (1 മി. മീറ്ററിന്റെ ആയിരത്തില്‍ ഒരു ഭാഗം) മാത്രം വലുപ്പമുള്ള അതാര്യതരികളാല്‍ മൂടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നാണ് സൂചന. ഭൂമിയില്‍ കാണുന്ന പാറകളെക്കാള്‍ നല്ല താപരോധകമാണ് (thermal insulator) ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ പദാര്‍ഥം. റേഡിയോതരംഗങ്ങളുടെ ദൈര്‍ഘ്യമുള്ള വികിരണങ്ങളാണ് ചന്ദ്രനില്‍ നിന്നും കൂടുതലായും പുറപ്പെടുന്നത്. ചന്ദ്രോപരിതലത്തിന്റെ ഏറ്റവും മുകളിലുള്ള കുറേ മില്ലിമീറ്റര്‍ കനത്തില്‍ സുഷിരിതവും (porous) സാന്ദ്രതകുറഞ്ഞതുമായ മണ്ണ് (soil) കാണപ്പെടുന്നുവെന്ന് വിവിധ തരംഗദൈര്‍ഘ്യങ്ങളിലൂടെയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ചന്ദ്രനില്‍ പതിക്കുന്ന വികിരണങ്ങള്‍, ഉല്ക്കകള്, താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകള്‍ ഇവയാണ് ഇത്തരത്തിലുള്ള മണ്ണിന്റെ ഉദ്ഭവത്തിനു കാരണം.
അന്തരീക്ഷം
ചന്ദ്രനില്‍ പണ്ടെന്നോ ബാഷ്പശീലമുള്ള (volatile) മൂലകങ്ങളും സംയുക്തങ്ങളും (ഉദാ. ഹൈഡ്രജന്‍, ഹീലിയം, ആര്‍ഗണ്‍, ഗന്ധകം, കാര്‍ബണ്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍, ജലം) ഉണ്ടായിരുന്നുവെങ്കില്‍ത്തന്നെ ചന്ദ്രന്റെ പകലത്തെ ഉയര്‍ന്ന താപനിലയും താഴ്ന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണശക്തിയും മൂലം അവയൊക്കെ താമസംവിനാ ചന്ദ്രനില്‍ നിന്നുമുയര്‍ന്ന് അകലങ്ങളിലേക്ക് രക്ഷപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടാകണം. സൂര്യപ്രകാശത്തിലുള്ള അള്‍ട്രാവയലറ്റ്, എക്സ്-റേ എന്നീ വികിരണങ്ങളാല്‍ ഉപരിതലത്തിലെ ബാഷ്പശീല സംയുക്തങ്ങള്‍ വേര്‍തിരിക്കപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ സൂര്യനില്‍ നിന്നുദ്ഭവിക്കുന്ന വൈദ്യുതചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങള്‍ ചന്ദ്രനിലെ താരതമ്യേന ഭാരമുള്ള വാതകങ്ങളെ അയണീകരിക്കാന്‍ (ionize) കഴിവുള്ളവയാണുതാനും. ചന്ദ്രനുചുറ്റും ഏതെങ്കിലും വാതകങ്ങളുള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ഒരു അന്തരീക്ഷമുണ്ടെങ്കില്‍ത്തന്നെ, അതിന്റെ സാന്ദ്രത ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയെ അപേക്ഷിച്ച് തുലോം കുറവാണ് (10-12 ഭാഗം). ഒന്നുകില്‍ ചന്ദ്രനിലെ ബാഷ്പശീല സംയുക്തങ്ങള്‍ ബാഹ്യാകാശത്തിലേക്ക് രക്ഷപ്പെട്ടുപോയിരിക്കാം; അല്ലെങ്കില്‍ അവയൊക്കെ ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലത്തിനു കീഴില്‍ ബന്ധിതമായിരിക്കുകയാവാം. അപ്പോളോ പരിപാടിയുടെ ഭാഗമായി ഭൂമിയിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്ന ചന്ദ്രന്റെ സാമ്പിളുകളിലെല്ലാം കൂടുതലും വളരെ ഉയര്‍ന്ന താപനില ചെറുത്തു നില്ക്കാന്‍ കഴിവുള്ള വസ്തുക്കള്‍ (Refractory materials) ആയിരുന്നു; ബാഷ്പശീലമുള്ളവ തീരെയുണ്ടായിരുന്നില്ല. ഈ സാമ്പിളുകളില്‍ ജലാംശം ഒട്ടും തന്നെയില്ലായിരുന്നു. കാര്‍ബണ്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന വസ്തുക്കളും വളരെ കുറവായിട്ടാണ് കണ്ടത്.
വിഭവസമ്പത്ത്
വിഭവസമ്പത്ത് (Resources). ചന്ദ്രനില്‍ ധാരാളം ലോഹങ്ങളും, സിലിക്കേറ്റുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ ഓക്സിജനും, മനുഷ്യന് ബഹിരാകാശത്തിലെ ഉപയോഗത്തിന് ഭാവിയിലാവശ്യമായി വന്നേക്കാവുന്ന മറ്റു പല വസ്തുക്കളും ഉണ്ടെന്നാണ് നിഗമനം. ബഹിരാകാശത്തിലെ ഒരു ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് ഈ വസ്തുക്കളെ ഉയര്‍ത്തിക്കൊണ്ടുപോകാന്‍, ചന്ദ്രന്റെ താഴ്ന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണശക്തിമൂലം എളുപ്പവുമാണ്. ഭൂമിയില്‍ നിന്നു കൊണ്ടുപോകുന്നതിന്റെ ഏകദേശം അഞ്ചു ശ.മാ. ഊര്‍ജമേ ഇതിനാവശ്യമായി വരികയുള്ളു എന്നാണ് കണക്കുകൂട്ടല്‍. ഇന്നുവരെ പരിശോധിച്ച ചന്ദ്രോപരിതലത്തില്‍ ഒന്നും ജലമില്ല. സൗരവാതകം (solar wind) മൂലം ചന്ദ്രന്റെ മണ്ണില്‍ കടന്നുകൂടിയിട്ടുള്ള ഹൈഡ്രജന്‍ അല്പമുണ്ടായേക്കും. ഹീലിയം3(He3) എന്ന ഐസോടോപ്പിന്റെ സാന്നിധ്യവും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഭാവിയില്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ സാധ്യതയുള്ള ഫ്യൂഷന്‍ റിയാക്റ്ററുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കാനായി ഒല3 സംഭരിക്കുക എന്നത് ഇനി നടത്താനുദ്ദേശിക്കുന്ന ചാന്ദ്രയാത്രകളുടെ ലക്ഷ്യത്തില്‍പ്പെടുന്നു.
ചന്ദ്രന്റെ ധ്രുവങ്ങളില്‍ മഞ്ഞുകട്ട ഉണ്ടോ എന്നും ഉല്ക്കകള്, ധൂമകേതുക്കള്‍ എന്നിവയിലെ വസ്തുക്കള്‍ ചന്ദ്രനിലെവിടെയാണ് കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നതെന്നും വ്യക്തമല്ല. അതുപോലെ തന്നെ ചന്ദ്രനിലെ അഗ്നിപര്‍വതം എന്നു തോന്നിക്കുന്ന അസാധാരണ ഭൗതിക പ്രതിഭാസങ്ങളെക്കുറിച്ചും കൂടുതല്‍ അറിവുകള്‍ ലഭ്യമല്ല. ഇവയെപ്പറ്റിയുള്ള വ്യക്തമായ ധാരണകള്‍ ഭാവിയിലെ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളില്‍ നിന്നും ലഭിക്കുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷ. ഇപ്പോള്‍ ലഭ്യമായ വിവരങ്ങളില്‍ നിന്നും ചന്ദ്രനില്‍ ഉപയോഗയോഗ്യമായ വിഭവസമ്പത്ത് ഉണ്ടെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ അനുമാനിക്കുന്നത്.
(പി. രാധാകൃഷ്ണന്‍)
