نبذة تعريفية عن “القمر” وحركته

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

القمر حركة القمر علم الفلك

القمر… هو تابع الأرض الطبيعي الوحيد، وهو الهدف الذي كان يسعى الإنسان للوصول إليه لينطلق عن عالم الأرض، وقد تحقق هذا الهدف في العشرين من يوليو 1969 حين هبط رواد أبوللو 11 على سطح القمر.

ويعتبر القمر أكبر تابع لكوكب من حيث نسبة الحجم، وذلك في نظامنا الشمسي. وبالرغم من ملاحظة الإنسان للقمر ومراقبته له منذ قديم الزمان، وهبوطه على سطحه في السنوات الأخيرة، إلا أنه لا يزال يحفل بالكثير من الأسرار والمسائل المعضلة، ومن هذه المسائل كيفية نشوء القمر.

وقد صيغت عدة فرضيات في هذا الشأن تنص أولاها على أن القمر كان كوكباً مستقلاً يجري في الفضاء وحده كما تجري الكواكب الأخرى، ثم إنه اقترب في وقت ما من الأرض فجذبته هذه إليها، واحتضنته في فلكها فغدا تابعاً لها.

 

وتنص الفرضية الثانية على أن القمر تكون من تكثف سحابة المادة الكونية التي نجمت عنها كواكب المجموعة الشمسية. أما الفرضية الثالثة فتقرر أن القمر هو جسم منفصل عن الأرض.

ويوضح الجدول رقم (1) بعض الخواص الرئيسية للقمر وقيمها، ولقد كانت الحركة الظاهرية للقمر، وسطوعه حيناً وشحوب ضوئه حيناً آخر، والعلامات التي ترى على وجهه، كل ذلك مصدراً لكثير من القصص والأساطير التي حيكت عنه منذ أقدم الحضارات الإنسانية.

جدول رقم (1)  صفات وخصائص القمر المميزة

 

وفي بداية التاريخ المدون كان معروفاً أنه يمكن حساب الزمن بملاحظة مواقع القمر وأطواره، وقد قام الصينيون القدامى باختراع وإعداد التقاويم استناداً إلى دورة وحركة القمر. 

ويوضح الجدول رقم (2) أهم الأحداث الرئيسية المتعلقة بتطور معرفة الإنسان بالقمر عبر العصور المختلفة.

وقد ساعدت رحلة الفضاء الأخيرة على تعميق فهمنا للقمر، إلا أنها أيضاً فتحت الباب لعديد من المسائل العلمية التي تتطلب الإجابة عليها القيام بعدة رحلات فضائية استكشافية في المستقبل، وهذا ما يتم حالياً.

 

حركة القمر

تدور كل من الأرض والقمر دورة كاملة حول مركز ثقلهما المشترك (وهو نقطة تقع على بعد 4670 كيلومتراً من مركز الأرض) في مدة تستغرق 27 يوماً و7 ساعات و43 دقيقة و 11.6 ثانية.

ويحافظ كل منهما أثناء الدوران –ودائماً– على أن يبقى في الجانب المقابل للآخر. 

ومع ذلك فإن المدة التي تستغرقها الأرض والقمر في الدوران حول مركز ثقلهما تطول ببطء مع مرور الزمن كما أن المسافة بين مركزي ثقل الأرض والقمر (وهي تبلغ حالياً 60.27 نصف قطر الأرض) في زيادة مستمرة بسبب الاحتكاك الناتج عن ظاهرة المد التي تحدث في المحيطات.

 

وتتسبب الحركة الدورانية المحورية اليومية للأرض في سحب المياه –التي ترتفع أثناء المد بسبب جاذبية القمر– تجاه الشرق ومن ناحية أخرى فإن كتل المياه المزاحة في المحيطات تحدث قوة جذب على القمر تجعله يتخذ مداراً لولبياً تجاه الخارج.

إن قوة جذب الأرض للقمر أكبر بكثير من قوة جذب القمر للأرض (81 ضعفاً).

وقد أدى ذلك إلى حدوث مد وجزر على سطح القمر، وكذلك كان من نتائج الجاذبية بين الأرض والقمر حدوث احتكاك بينهما نشأ عنه إبطاء سرعة دوران كل منهما.

 

ولما كان مد الأرض وجزرها أشد عنفاً نظراً لصغر كتلة القمر، فإن عملية إبطاء حركة القمر بدت أكثر وضوحاً من إبطاء حركة الأرض، فقلت سرعة دورانه حتى أصبحت زحفاً بطيئاً– انتهى إليه بعد مئات الملايين من السنين.

ومما يسترعي الانتباه أن الزمن الذي يستغرقه القمر في دورانه حول نفسه، هو نفس الزمن الذي يلف فيه حول الأرض حتى كسر الثانية، وبناء على ذلك أصبح جانب القمر الذي يواجه الأرض جانباً واحداً لا يتغير.

إن تتبع حركة القمر في العصور الماضية عملية صعبة جداً، بسبب تعقيد الحسابات اللازمة لذلك وطولها، ووجود بعض الأخطاء البسيطة في البيانات الحديثة، ومع ذلك هناك محاولات لتتبع هذه الحركة، تعتمد على الاستعانة بمصادر بيانات متنوعة مثل سجلات الخسوف البابلية والحلقات النامية للمحارات (Shell fish) الأحفورية.

 

ويميل المدار الحالي للقمر خمس درجات تقريباً على دائرة البروج. وكنتيجة للتجاذب التفاضلي بين الشمس والنظام الأرضي– قمري فإن مستوى مدار القمر يدور ببطء نسبياً إلى دائرة البروج، ويتحرك القمر على طول مداره بسرعة يبلغ متوسطها كيلومتر واحد/ ثانية تقريباً.

ولكون الأرض تدور حول محورها في عكس اتجاه حركة عقرب الساعة، فإن القمر يبدو للناظر على الأرض وكأنه يظهر من المشرق ويختفي في المغرب، وللقمر حركة مشابهة حول الأرض. 

وفي نفس الاتجاه يقطعها في أربعة أسابيع، وخلال رحلته هذه يبدو وكأن وجهه يتغير، وسبب ذلك أننا نراه في أوضاع مختلفة بالنسبة لمساره.

 

ففي النقطة التي يقع فيها بين الأرض والشمس يواجهنا بوجهه المعتم، لأن وجهه الآخر هو الذي يستقبل ضوء الشمس، وهذا هو وضع المحاق. لكنه عندما يتحرك قليلاً يمكن أن نرى جزءاً صغيراً من وجهه فيكون الهلال.

وإذا قطع ربع مداره نرى نصف وجهه (التربيع الأول)، وإذا قطع نصف مداره يكون وجهه العاكس كله في مواجهة الأرض فنراه بدراً.

وكلما دار ليصبح في مواجهة الشمس يبدأ وجهه المضيء في الانحسار تدريجياً إلى أن يعود بأكمله وجهاً معتماً، أي أن يواجه الشمس تماماً.

 

وحينما يكون القمر بدراً بحيث يحدث أحياناً أن يزحف بعض الظل على وجهه المضيء ليغطي جانباً منه أو يغطيه كله لفترة من الوقت قد تزيد على الساعة، وتعرف هذه الظاهرة بخسوف القمر.

ويعود سببها إلى وقوع ظل الأرض على القمر، ففي وقت اكتمال القمر بدراً تقع الأرض بينه وبين الشمس فيعترض ظلها مساره.

 

ولو كان مدار القمر واقعاً على مستوى مدار الأرض تماماً، لتكررت ظاهرة الخسوف مع كل بدر، لكن مدار القمر يتطرف قليلاً عن مدار الأرض بانحراف ست درجات، لهذا كان مساره إما إلى أعلى وإما إلى أسفل نطاق ظل الأرض.

وما هي إلا مرحلة زمنية يمر فيها القمر ليلاً عبر مخروط ظل الأرض، وإذا مر القمر بجزء من المخروط يكون الخسوف جزئياً. ومن الملاحظ أن نطاق الخسوف لا يبدو داكناً تماماً بل يبدو خافتاً محمراً.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]