הירח שלנו הוא גוף נעול כבידתית; בשל כוחות הגאות והשפל הפועלים בינו לבין כדור הארץ, האט קצב סיבובו העצמי והפך שווה בקירוב לקצב הקפתו את כדור הארץ. במצב זה, מפנה הירח אלינו את צידו האחד כל הזמן בעוד שצידו השני פונה החוצה, אל החלל. כשהסתכלו אסטרונומים בעידן העתיק על הירח שלנו, הם הבחינו שכשני שליש משטחו הפונה אל כדור הארץ כהה מאוד. האנלוגיה הטובה ביותר למשטחים כהים כאלו היו האוקיינוסים והימות בכדור הארץ. זהו, לפי אחת הסברות, מקור השם Mare (ברבים: Maria) שפירושו בלטינית "ימה". כיום אנו יודעים שעל הירח אין ים או מים נוזליים כלל. תצפיות טלסקופיות ומשימות אפולו לירח גילו שהמשטחים הכהים רחבי הידיים הללו הם מצבורי בזלת; סלע שנוצר מהתקררות מהירה של לבה על פני השטח לפני כ-3 עד 3 וחצי מיליארדי שנים. המשטחים הבהירים מכונים "רמות" (Highlands) [1].
 
גם הימות וגם הרמות (בעברית זה נשמע נחמד, לא?) מכוסות בשכבה עבה של רגולית (regolith), אדמה נקבובית המורכבת בעיקר מסוגים שונים של בזלת. כאשר פוגע מטאור באדמה הירח, הוא חוצב בה מכתש המפזר את רסיסי הסלע לכל עבר. בשל כבידתו הנמוכה של הירח והכוחות האלקטרוסטטיים הפועלים בין גרגירי הסלעים הללו, הם נוחתים אט אט אל פני השטח ונדבקים זה לזה בלי להידחס. עוביו של הרגולית ברמות הירח הוא כעשרה מטרים, ובימות הירח כחמישה מטרים ואף פחות [2].
 
למרות שאנו יודעים את הרכבן של ימות הירח, הדרך בה נוצרו עדיין ברובה לוטה בערפל. תיאוריה פופולרית גורסת כי קרום הירח בצד הפונה לכדור הארץ דק מקרום הירח בצד הפונה הלאה ממנו. בעבר, פגיעות אדירות יצרו מכתשים שקוטרם מאות קילומטרים שחדרו קרום זה וגרמו להתפרצויות געשיות שמילאו את המכתשים בלבה. התקררות הלבה במרכז המכתשים יצרה את הימות הידועות לנו כיום. חיזוק לתיאוריה זו ניתן כאשר התמונות הראשונות מצידו הרחוק של הירח הראו שיש בו מספר זהה של מכתשים גדולים, אך אין בו כמעט ימות.
 
בחירת אתר הנחיתה של חללית מושפע לא רק ממשימתה המדעית אלא גם מסכנות כמו סלעים גדולים ושיפועים חדים. בעוד שבסקלות קטנות ימות הירח משופעות באופן יחסי בסלעים, הן הרבה פחות מחוספסות מאשר הרמות ויש בהן פחות מכתשים בגדלים העלולים לסכן את החללית. הסיבה לכך היא אופן היווצרותן (התקררות של אגם לבה) וגילן הצעיר יחסית לשאר הירח. בראשית צפויה לנחות בימת הרוגע בירח, איזור עם אנומליה מגנטית שמסקרנת מדענים כבר מאז החלו המדידות המדוייקות של השדה המגנטי. בנוסף, בעוד מרכז המשימה המדעית של בראשית הוא מדידת השדה המגנטי של הירח, התמונות שתשלח בראשית במהלך נחיתתה על הירח הן בעלות חשיבות מדעית גדולה. אם יאספו מספיק תמונות כאלו, יתכן ויהיה ניתן להרכיב מהן דגם טופוגרפי של אדמת הירח בסקאלות קטנות מאוד. מדידת החספוס בסקאלות קטנות אלו חשובה לשם הבנת האופן בו מתפזר אור השמש הפוגע בירח והקרינה האינפרא אדומה שהוא מפזר לחלל.
 
מאחר ולירח אין אטמוספירה, גם מטאוריטים זעירים יוצרים מכתשים על פניו. התפלגות הגודל של המכתשים, איפוא, היא כמעט קבועה עם הסקלה הרוחבית. במילים אחרות, אם נסתכל על פיסת אדמה ברוחב כלשהו ונחשב את היחס בין מספר המכתשים הגדולים למספר המכתשים הקטנים, ואז נסתכל על פיסת אדמה קטנה יותר ונחשב את אותו היחס - נקבל כי הוא קבוע בקירוב ללא קשר לסקלה. תופעה זו דומה לזו הנצפית בפרקטלים; צורות גיאומטריות אינסופיות שמימדיהן תלויים בסקלת האורך שלהן (עקומת קוך היא דוגמה לכך [3]). כעת כשאתם יודעים זאת, צפו בסרטון הנחיתה של Chang'E 4, חללית המחקר הסינית שנחתה על הירח לא מזמן [4]. אם תצפו בסרטון החל מדקה 1:38, תיווכחו שמאוד קשה לדעת כמה קרובה החללית לקרקע. נדמה שככל שמתקרבים מתגלים עוד ועוד מכתשים, כך עד אינסוף. תכל'ס, לא הייתם נותנים הכל כדי לשבת על בראשית ולראות את זה מקרוב?
 
מקורות:
[1]
Melosh, H.J., 2011. Planetary surface processes (Vol. 13). Cambridge University Press.
[2] על הרגולית׳ בירח
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.251.2682&rep=rep1&type=pdf
 
[3]על פרקטלים
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/20/KochSnowGif16_800x500_2.gif
 
[4] נחיתת החללית צ'אנג-אה 4
https://youtu.be/JJi_YEubKCY?t=98