دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا معمای 55 ساله ماه را حل کردند.
«معمای بلندی‌های طرف دور ماه» در سال 1959 و هنگامی مطرح شد که فضاپیمای شوروی به نام Luna 3 اولین تصاویر سوی تاریک ماه را به زمین ارسال کرد. این بخش سوی تاریک نام گرفت زیرا چون نور خورشید به آن نمی‌رسد.
محققان در آن زمان بلافاصله متوجه شدند که دریاهای (maria) کمتری در این بخش از ماه که رویش را همیشه از زمین برمی‌گرداند، وجود دارند.
دانشمندان حاضر در این مطالعه دریافته‌اند عدم وجود maria نتیجه چگونگی شکل‌گیری آغازین ماه بوده است. دریاها به دلیل تفاوت در ضخامت پوسته‌ای بین طرف قابل‌رویت ماه برای زمینیان و طرف پنهان آن رخ می‌دهد.
نظریه عمومی درباره منشا ماه این است که احتمالا این قمر مدت کوتاهی پس از زمین شکل گرفته و این که نتیجه برخورد یک جسم به اندازه مریخ به کره خاکی در یک چشم‌بر‌هم زدن بوده اما این برخورد بسیار مخرب بوده است. بر اساس «فرضیه برخورد عظیم»، لایه‌های بیرونی‌تر زمین و جسم مزبور به فضا پرتاب شدند و سرانجام ماه را شکل دادند.
به گفته دانشمندان، زمین و شی برخوردی نه تنها ذوب شدند بلکه بخشی از آن‌ها تبخیر شده و یک دیسک صخره‌ای، ماگما و بخار را در اطراف زمین شکل دادند. در آن زمان، ماه 10 تا 20 برابر بیشتر از حالت کنونی به زمین نزدیک بود و به دلیل اندازه بسیار کوچک‌تر آن از زمین، به سرعت خنک شد.
از آنجایی که این دو از همان آغاز از لحاظ جذر و مدی به یکدیگر وابسته بودند، زمینی که هنوز داغ بود و دمای آن بیش از 2500 درجه سانتی‌گراد بود، به سمت سوی نزدیک ماه پرتوافشانی کرد.
طرف دورتر ماه که از زمین جوشان دور بود، به آرامی خنک شد در حالی که سویی که به سمت زمین است، ذوب‌شده باقی ماند و این موضوع اختلاف درجه حرارتی را بین این دو طرف ایجاد کرد.
این شیب برای شکل‌گیری پوسته روی ماه حیاتی بود و پوسته ماه دارای تراکمات بالایی از آلومینیوم و کلسیم است. تبخیرشدن این عناصر بسیار دشوار است. آلومینویم و کلسیم در جو طرف سرد ماه متراکم شدند زیرا طرف نزدیک هنوز بیش از اندازه داغ بود.
هزاران میلیون سال بعد، این عناصر در گوشته ماه برای شکل‌دادن پلاژیوکلاز فلدسپات با سیلیکات‌ها ترکیب شدند. این ماده در نهایت به سطح حرکت کرد و پوسته ماه را شکل داد و پوسته طرف دورتر حاوی میزان بیشتری از این مواد معدنی بود و بنابراین، ضخیم‌تر است.
ماه هم‌اکنون کاملا خنک شده و در زیر سطحش مذاب نیست. در ابتدای تاریخش، شهاب‌سنگ‌های بزرگی به سوی نزدیک این قمر برخورد و در خلال پوسته نفوذ کردند و دریاچه‌های وسیعی از مواد مذاب را آزاد کردند که maria را در سوی نزدیک شکل دادند. این «ماریا» چهره «انسان روی ماه» را در سوی نزدیک این قمر شکل داد.
هنگامی که شهاب سنگ‌ها به سوی دور ماه برخورد کردند، پوسته آن برای شکل‌دادن ماگماهای بازالتی بیش از اندازه ضخیم بود. طرف تاریک ماه را دره‌ها، دهانه‌های برخورد و بلندی‌ها تشکیل می‌دهد اما تقریبا هیچ «ماریا» و در نتیجه هیچ چهره انسانی در آن دیده نمی‌شود.
جزئیات این مطالعه در مجله Astrophysical منتشر شد.