تركيز الكتلة (علم الفلك)

منذ تحديدها في عام 1968 من خلال تتبع دوبلر لخمس مركبات فضائية مدارية قمرية ، ^{[ 4 ]} كان أصل الكتل تحت سطح القمر موضع نقاش كبير، ولكن يُعتقد الآن أنها نتيجة اصطدام الكويكبات خلال فترة القصف الشديد المتأخر . ^{[ 5 ]}

تُغيّر الكتل القمرية الجاذبية المحلية فوقها وحولها بشكلٍ كافٍ يجعل مدارات الأقمار الصناعية حول القمر، المنخفضة وغير المصححة، غير مستقرة على مدى أشهر أو سنوات. تتراكم الاضطرابات الصغيرة في المدارات، وفي النهاية تُشوّه المدار بشكلٍ كافٍ ليصطدم القمر الصناعي بسطح القمر.

بسبب وجود الكتل المدارية الكبيرة حول القمر، لا توجد سوى أربع مناطق ميل مدارية ثابتة ، حيث يمكن للأقمار الصناعية القمرية البقاء في مدار منخفض إلى أجل غير مسمى. أُطلقت أقمار صناعية قمرية فرعية في اثنتين من آخر ثلاث مهمات هبوط مأهولة على سطح القمر ضمن برنامج أبولو ، وذلك في عامي 1971 و1972. كان من المتوقع أن يبقى القمر الصناعي الفرعي PFS-2، الذي أُطلق من مهمة أبولو 16، في مداره لمدة عام ونصف، ولكنه لم يدم سوى 35 يومًا قبل أن يصطدم بسطح القمر، نظرًا لاضطراره إلى إطلاقه في مدار أقل بكثير مما كان مخططًا له في البداية. لم يتم رسم خرائط الكتل المدارية الكبيرة واكتشاف المدارات الثابتة إلا في عام 2001. ^{[ 2 ]}

كانت المركبة المدارية لونا 10 أول جسم اصطناعي يدور حول القمر، وقد أرسلت بيانات تتبع تشير إلى أن مجال جاذبية القمر تسبب في اضطرابات أكبر من المتوقع، يُعزى ذلك على الأرجح إلى "خشونة" مجال جاذبية القمر. ^{[ 6 ]} اكتشف بول إم. مولر وويليام إل. سيوجرين من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) الكتل القمرية في عام 1968 ^{[ 7 ]} باستخدام طريقة تحليلية جديدة طُبقت على بيانات الملاحة عالية الدقة من المركبة الفضائية المدارية القمرية غير المأهولة التي سبقت برنامج أبولو . رصد هذا الاكتشاف وجود ارتباط ثابت بنسبة 1:1 بين شذوذات الجاذبية الموجبة الكبيرة جدًا والأحواض الدائرية المنخفضة على سطح القمر. تضع هذه الحقيقة قيودًا أساسية على النماذج التي تحاول تتبع تاريخ التطور الجيولوجي للقمر وتفسير بنيته الداخلية الحالية.

في ذلك الوقت، كان أحد أهم مشاريع " فريق النمور " التابع لناسا هو تفسير سبب تعرض مركبة "لونار أوربيتر" الفضائية، المستخدمة لاختبار دقة نظام الملاحة في مشروع أبولو، لأخطاء في تحديد الموقع المتوقع تفوق عشرة أضعاف مواصفات المهمة (كيلومترين بدلًا من 200 متر). هذا يعني أن مناطق الهبوط المتوقعة كانت أكبر بمئة ضعف من تلك المحددة بدقة لأسباب تتعلق بالسلامة. وقد تبين في النهاية أن التأثيرات المدارية القمرية، الناتجة أساسًا عن الاضطرابات الجاذبية القوية للأجسام القمرية، هي السبب. ثم قام ويليام وولينهاوبت وإميل شييسر من مركز ناسا للمركبات الفضائية المأهولة في هيوستن بوضع "الحل" ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} الذي طُبِّق لأول مرة على أبولو 12، مما سمح له بالهبوط على بُعد 163  مترًا (535  قدمًا) من الهدف، وهو مركبة "سيرفيور 3" الفضائية التي هبطت سابقًا. ^{[ 11 ]}

في مايو 2013، نُشرت دراسة لوكالة ناسا تتضمن نتائج من مسباري GRAIL التوأم ، اللذين قاما برسم خرائط لتركيزات الكتلة على سطح القمر. ^{[ 12 ]}

كما قامت مهمة Chang'e 5T1 الصينية برسم خرائط للمناطق الكتلية على سطح القمر. ^{[ 13 ]}