الخصائص التي يتمتع بها “القَمَرْ”

229 3 دقائق

2006 موسوعة علم الفلك والفضاء2

شوقي محمد صالح الدلال

KFAS

التابع الوحيد لكوكب الأرض ويرى بفضل انعكاس ضوء الشمس على سطحه .

يبلغ قطره 3476 كيلومتراً . يدور حول الأرض على مسافة 384000 كيلومتر، ويكمل دورة واحدة حولها كل 27.322 يوماً (انظر month; Sidereal month).

تبلغ نسبة كتلته إلى كتلة الأرض 1: 81.3 ، أو 0.0123 . يتخذ القمر حول الأرض مداراً متزامناً ؛ أي يحتفظ بالوجه نفسه نحو الأرض رغم أنه يمكن رؤية أكثر من 50% من سطحه بسبب الميسان *(libration)

ولكن هذا الوجه لا يواجه الشمس بصورة دائمة حيث إن طول اليوم الشمسي على القمر يساوي المدة الاقترانية المدارية (29.53059 يوماً).

ويكون للقمر خلال هذا الفترة (الشهر الاقتراني المداري) دورة أطوار يزداد خلالها قدره ليصل إلى 12.7- عندما يكون بدراً، وينخسف القمر أحياناً ، كما يحجب أجراماً سماوية أحياناً أخرى.

تبلغ السرعة المدارية المتوسطة للقمر 10كم/ ثا، وتتعرض سرعته المدارية إلى تسارع قرني *(secular acceleration) وإل متباينات دورية (periodic inequalities) نتيجة الجذب الثقالي للشمس والأرض والكواكب الأخرى.

وتتحرك نقطة أوج مداره *(perigee) وعقدتاه *(nodes) نحو الشرق والغرب تحركاً متتابعاً خلال فترة تبلغ دورتها 8.85 سنوات و18.61 سنة على التوالي.

وينتج عن ذلك اختلاف في الأشهر النجمية *(sidereal) غير القياسية *(anomalistic) والتنينية *(draconic). يبين الجدول أدناه الخواص الفيزيائية والمدارية للقمر.

رغم أن الأرصاد الأرضية قد أعطب معلومات دقيقة عن القمر فإن الرحلات المأهولة والمسابر القمرية، ولا سيما بعثات أبولو *(Apollo) ورينجرز *(Rangers) ولونر أوربيتر *(Lunar Orbiter) وسيرفيور *(Surveyor) ولونا *(Luna) وزوند *(Zond) ولونر بروسبكتور *(Luner Prospector)

أرسلت معلومات مفصلة لا يمكن الحصول عليها بالطرق الرصدية العادية عن طبيعة تضاريسه وتربته وصخوره وحركته المدارية .

وللقمر غلاف جوي في غاية الرقة يتكون من الهليوم والنيون والأرغون والرادون، وتتعرض التربة القمرية؛ نتيجة عدم جود غلاف جوي تقريباً، إلى درجات حرارة قصوى تتراوح بين -180° إلى +110° سنتيغراد، كما تتعرض إلى الرياح الشمسية والأشعة الكونية والنيازك والشهب الصغرية.

وتشير الدراسات المغناطيسية التي قامت بها الأقمار الصناعية، وكذلك التحاليل المفصلة للأحجار القمرية إلى أن شدة المجال المغناطيسي للقمر في الماضي تفوق شدة مجاله الحالي بشكل كبير، فهو لا يتجاوز حالياً 10^-9 غاوس، وأنه نشأ عن قلب سائل في مركزه .

وقد تمت دراسة البنية الداخلية للقمر باستخدام المراسم الزلزالية لقياس الهزات القمرية والارتطامات النيزكية والاصطناعية.

تصل درجة حرارة القلب المركزي إلى 1500° سنتيغراد، وينزاح مركز الكتلة القمرية نحو الأرض بكيلومترين ونصف نتيجة القشرة السميكة لسطح جهته البعيدة *(farside).

تكون القمر من مواد مقاومة للصهر قبل نحو من 4600 مليون سنة، ثم ذابت طبقته الخارجية وتفاضلت لتكون طبقة مافيّة مكونة من سليكات المغنيزيوم الحديدي، وقشرة فلسبارية مكونة من سليكات الكالسيوم والألمنيوم تغلف طبقة من المواد المشعة.

كانت السبعمائة مليون سنة الأولى من تاريخ القمر فترة غنية بارتطام الأحجار الكبيرة والأحجار الصغيرة الأخرى بسطحه.

ونشأت خلالها تغيرات كبيرة شملت تكون الأحواض والفوهات النجدية، وكان ثوران البازلت المشع *(KREEP) أو تشققه أثناء تكون حوض الأمطار *(Imbrium Basin) سبباً في وجود تركيزات عالية للمواد المشعة الطبيعية في نصف الكرة الغربي من القمر .

ولا يزال أصل القمر موضع خلاف . تفترض نظرية الانشطار (fission hypothesis) أن القمر تكون من شظية أو أكثر انفصلت عن الأرض ، ولم تعد هذه الفرضية مقبولة اليوم .

أما نظريات الأسر (captive theories) فتفترض أن القمر تكون في مكان آخر ثم أسر من قبل الحقل الجاذبي للأرض ، وهذه الفرضية قليلة الاحتمال ، لكنها تفسر عدم وجود قلب معدني للقمر وحجمه الكبير بالنسبة إلى كوكب الأرض.

إذْ يفوق حجم القمر بالنسبة إلى الأرض أي تابع آخر في المجموعة الشمسية بالنسبة الكوكب الأم ما عدا كارون ، تابع كوكب بلوتو.

وتذهب فرضية أخرى إلى أن القمر تكون بوصفه جزءاً من كوكب ثنائي ، أو أنه تكون نتيجة تكدس عدد كبير من التوابع الأرضية في المراحل البدائية لتكون الأرض.

وتفترض النظرية الحديثة أن القمر تكون نتيجة اصطدام جرم سماوي كبير له كتلة كوكب المريخ بالأرض في بداية نشوئها.

مجموعة من الصور التاريخية التي التقطت أو رسمت للمنطقة نفسها من القمر.

1. خريطة قمرية لكاريل أندل (Karel Andel) عام 1926.

2. خريطة National Geographic Society نشرت في Field Guide to the Stars and Planets عام 1983.

3. خريطة ربعية للقمر أعدت في مختبر Lunar and Plantary Laboratory بجامعة أريزونا عام 1964.

4. خريطة ولكنز (H. P. Wikins) لعام 1946. نشرت من قبل ولكنزومور (Moore) في The Moon عام 1955. تضم هذه الخريطة 90000 من المعالم القمرية .

1- سلسلة جبال أبنين (Apennine Montes) على سطح القمر وقت الغروب . يظهر في أعلى الصورة جهة اليمين فوهة إراتوستين (Eratos-thenes Crater).

2- يخترق وادي ألبين (Alpine Valley) جبال الألب القمرية، وتنتشر في هذه المنطقة قمم منعزلة ترتفع فوق سطح البحر، وتظهر في منتصف الصورة جهة اليمين فوهة بلاتو (Plato Cra-ter).