القمر هو قمر طبيعي يدور حول الأرض، متوسط المسافة بينه وبين الأرض هي 384.400 كم. قطره (+3476 كم) هو أقل من ثلث الأرض، وسطحه هو جزء الرابع عشر من الأرض (37٬700٬000 كم2)، وحجمه حوالي 1 على 50 من حجم الأرض (+21860000000 كم 3) كان القمر يسحر القدماء خاصة أنه كان أوضح أجرام السماء وأكبرها باستثناء الشمس التي تساويه بالحجم بالنسبة للمنظر من الأرض. وقد كان واضحا ومثيرا لدرجة أن الفلكيين القدماء بدؤوا برسم خرائط له. وكان مما أثار انتباههم تلك البقع الداكنة التي كانت تنتشر عليه، وقد توقعوا أنها بحار من لونها وأخذوا يسمونها بأسماء من ضمنها "محيط العواصف" و"بحر الأمطار". ولا حظوا أيضا تغير أطواره وأدركوا أنها ناتجة عن دورانه حول الأرض (كانوا يظنون أن جميع الأجرام تدور حول الأرض وليس القمر فقط)، وقد قاموا أيضا بتسمية أطواره. وقد سموا دورة القمر الواحدة بالشهر وكانوا يعرفون الوقت من الشهر بالطور الذي يدخله القمر. بعض الحضارات قد ظنت أن القمر مرآة تعكس سطح الأرض وبحارها وتضاريسها. ولكن الفلاسفة اليونانيين ومن بعدهم العرب أدركوا أنه مجرد جرم سماوي وأدركوا أيضا أنه معتم ولكن يعكس ضوء الشمس، ولكنهم ظنوا أنه يشبه كوكب الأرض في طبيعته وذلك بشكل أساسي بسبب تلك البقع الداكنة التي ظنوها بحارا ومحيطات. عرف القمر باللغات السامية القديمة ومنها العربية باسم سنين ومنه اشتق اسم شبه جزيرة سيناء وجبل صنين في لبنان.[1] كانت دراسة القمر في البداية محدودة جدا بسبب الآلات البدائية لكن في عام 1609 تغير الحال تماما عند اختراع العالم الفلكي غاليليو غاليلي لأول تلسكوب في تاريخ البشرية. وقد كان القمر هو هدفه التالي بعد أن شاهد كوكب المشتري وأقماره. كان المنظر مختلفا كثيرا عن تصورات القدماء عندما شاهد غاليليو الجبالوالفوهات على السطح الميت للقمر. حيث كان وعراً ومليئاً بالمرتفعات والمنخفضات ولا توجد مؤشرات تدل على وجود أية حياة عليه. قام غاليليو بتقدير ارتفاع الجبال على القمر وبدراسة تضاريسه، وقام أيضا برسم خرائط له خلال ثلاثة أسابيع تقريباً امتدت من 30 تشرين الأول (نوفمبر) إلى 18 تشرين الثاني (ديسمبر). واهتم بالبقع الداكنة المنتشرة عليه (البحار كما سماها القدماء)، وقد قام بالعديد من الدراسات على القمر وفحص تضاريسه وتوصل إلى أنها تتألف من أوديةوسهولوجبال فقط. ولاحظ أن الأماكن الألمع من سطح القمر وعرة والجبال والأودية منتشرة فيها بينما المناطق الداكنة هي سهول منبسطة. وقد كان هو أول من كتب وصفا علميا للقمر وخصائصه. ولكنه لم يلبث أن حول اهتمامه إلى الشمس تاركا القمر للعلماء القادمين[2].
بعد إطلاق الروس لـ"سبوتنك 1" أول قمر صناعي في تاريخ البشرية بدؤوا يوجهون أنظارهم نحو الأجرام السماوية وعلى رأسها القمر. وفي عام 1959 وفي شهر 2 أطلق الروس مركبة الفضاء "لونا 1" التي كان من المفترض أن تهبط على القمر. لكنها فشلت في مهمته وتحطمت[3]، فقام الروس مرة أخرى في شهر أيلول (سبتمبر) يوم 12 من نفس العام بإطلاق المركبة الفضائية "لونا 2" (أو لونيك 2) إلى القمر وكانت تلك أول رحلة هبوط على جرم سماوي غير الأرض[4].
وفي اليوم التالي (13 أيلول) وفي الساعة العاشرة ودقيقتين و23 ثانية بدقة وصلت مركبة لونا 2 إلى القمر وهبطت على سطحه، ومن ضمن ما اُكتشف بواسطة هذه المركبة أن القمر لا يملك حقلا مغناطيسيا أو حزاما إشعاعيا مثل حزام فان آلن حول الأرض[5] [6]. وفي اليوم الرابع من الشهر التالي (تشرين الأول أو أكتوبر) قام الروس بإطلاق المركبة "لونا 3" التي التقطت الصور الأولى للجانب البعيد من القمر الذي لا نستطيع رؤيته من الأرض[7]. وفي أوائل سنة 1962 قرر الأمريكيون الدخول في سباق الوصول إلى القمر وأرسلوا المركبة "رينجر 3" لالتقاط بعض الصور من مدار القمر، لكنها أصيبت بأعطال وفشلت بمهمتها[8]، فأرسلوا في يوم 23 من شهر نيسان (أبريل) من نفس العام مركبة "رينجر 4"، والتي هبطت على الجانب المظلم من القمر وكانت أول مهمة ناجحة للولايات المتحدة للهبوط على القمر وتوالت بعدها المسابير من كلا الطرفين[4]. أول من حطّ قدمه على سطح القمر هو نيل آرمسترونج، قائد المركبة الفضائية الأمريكيةأبولو 11 في 20 يوليو1969. وفي تلك الفترة، كانت الحرب الباردة في أوجها بين الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة، وأجّج هذا الإنجاز الأمريكي السباق إلى الفضاء بين الاتحاد السوفييتي والولايات المتّحدة. وقد قال حين هبط على القمر جملته الشهيرة: "هذه خطوة صغيرة لإنسان وخطوة عملاقة للبشرية"[9]. وقد وضع رائد الفضاء نيل آرمسترونج لوحة معدنية على سطح القمر كُتب فيها: "هنا حطّت أقدام رجال من كوكب الأرض في يوليو 1969 بعد الميلاد، لقد جئنا بسلام باسم البشرية"، وقام رواد الفضاء الثلاثة بالتوقيع على اللوحة المعدنية كما وقّعها الرئيس الأمريكي آنذاك، ريتشارد نيكسون. في كلّ ساعة تمر، يتحرك القمر بمقدار نصف درجة، ويمضي القمر في مدار له يميل على دائرة البروج. يدور القمر دورة واحدة حول الأرض كل أربعة أسابيع تقريبا وهو ما نسميه بالشهر. ولكن وبما أن هذه هي نفس المدة تقريبا التي يستغرقها دورانه حول نفسه فنحن لا نرى إلى جهة واحدة من القمر. يسمى الجانب الذي نراه بالجانب القريب (الصورة إلى اليمين) بينما يسمى الآخر بالجانب البعيد (الصورة إلى اليسار). لكن يميل مستوى مدار القمر عن مستوى مدار الأرض بـ6 وهذا يسمح لنا برؤية مساحة إضافية من شمال وجنوب القمر. كما أن القمر يكون أسرع في الحضيض وأبطأ في الأوج مما يوفر لنا فرصة لنرى مساحة إضافية أخرى من شرق القمر وغربه. ولهذين السببين يصبح بإمكاننا مشاهدة 9% زيادة عن نصف مساحة سطح القمر مما يجعلنا قادرين على رؤية 59% من سطح القمر من الأرض. وأثناء دوران القمر حول الأرض وحول نفسه تتغير المناطق المُتعرضة للشمس منه مما يجعلنا نراه في أطوار مختلفة أثناء الشهر. وقد سماها القدماء بأسماء ما زلنا نستخدمها حتى الآن وهي بالترتيب التالي: محاق، هلال أول الشهر, تربيع أول, أحدب متزايد, بدر، أحدب متناقص, تربيع ثانٍ, هلال آخر الشهر.
في الواقع لا وجود للبحار أو المحيطات على القمر. لكن القدماء أطلقوا هذه التسمية على المساحات الداكنة من سطح القمر. حيث ظنوا من لونها أنها بحار وأطلقوا عليها أسماء منها: محيط العواصفوبحر الأمطار. في الحقيقة هذه المناطق الداكنة هي عبارة عن سهول تكونت بفعل نشاط بركاني قديم على سطح القمر. وحسب التصنيف فلا يوجد إلا محيط واحد على سطح القمر وهو محيط العواصف وهو أكبر المناطق الداكنة أو البحار القمرية. وهي جزء من المناطق المرتفعة على سطح القمر حيث إن هنالك المرتفعات الجنوبية والمرتفعات الشمالية والتي تشكل أغلب المرتفعات. أما السلاسل الجبلية فتحيط بالبحار القمرية وقد تمت تسميتها باسم سلاسل جبلية موجودة على سطح الأرض. وتتمركز أكثر السلاسل الجبلية حول بحر الأمطار حيث تحيط به جبال جورة ومرتفعات أفلاطون والسلسلة المستقيمة وجبال الألب وجبال القوقاز وجبال الأبنين وجبال الكرباث. كما أنه توجد سلاسل جبلية أخرى مثل جبال البرينيه وجبال طوروس وجبال همنيز وهي تحيط ببحار قمرية أخرى. وهي ناتجة عن تصادم النيازك أو نواتجها بسطح القمر. تتراوح أحجامها من الكبيرة مثل فوهة بايلي التي يبلغ قطرها 294 كلم إلى الفوهات متناهية الصغر بقطر يبلغ أمتارا أو حتى سنتيمترات. لا يوجد جزء من القمر خال من الفوهات، حيث تنتشر في المناطق المرتفعة بكثرة وتكون أقل انتشاراً في المناطق المنخفضة (البحار القمرية). ومن الممكن أن تحطم الفوهات بعضها بعضاً. بعض الفوهات تقصرت جدرانها بسبب تدفق المادة البركانية وبعضها الآخر تكون شبه مغمورة بالكامل بالمادة البركانية فلا تُرى إلا بصعوبة وكأنها خيالات. وبعض الفوهات مائلة غمرت من ناحية بالمادة البركانية مما جعلها تشكل خلجاناً. بعض الفوهات لها "أنظمة أشعه" وهذه الأنظمة مكونة من الفتات الناتج عن الاصطدام مما يعطي الفوهة منظراً رائعاً فتكون سهلة التحديد. وهذه الفوهات جديدة التكوين عمرها أقل من 1000 مليون سنة منذ أربع مليارات سنة ونصف، كان القمر مغطّى بالحمم البركانية المنصهرة والتي شكّلت محيطات من الحمم على سطح القمر.ومنذ هذا الوقت إلى اليوم القمر يبعد عن أرضنا 2.5 أنش كل عام. وتتكون قشرة القمر من المواد الأوّلية التّالية : يورانيوم، ثوريوم، بوتاسيوم، أكسجين، سيليكون، مغنيسيوم، حديد، تيتانيوم، كالسيوم، المنيوم، والهيدروجين. وعندما تسقط الإشعاعات الكونية على تلك العناصر الأولية، تقوم تلك العناصر على انعكاس تلك الإشعاعات بخواصّ مختلفة تعتمد على طبيعة العنصر الأولي العاكس للإشعاع وبصورة إشعاعات "جاما". وتجدر الإشارة ان بعض العناصر الأولية على سطح القمر تُصدر إشعاعات جاما بدون الحاجة لتعرّض تلك المواد الأولية لأي نوع من الإشعاعات الكونية كاليورانيوم أو البوتاسيوم والثوريوم.
قامت النيازك والشهب بالإصدام بالقمر مرات ومرات عديدة، ويُرى ذلك جلياُ في الفوهات والنتوءات الواضحة على سطح القمر. وقد حمل الكثير من تلك النيازك والشهب الماء، وحطّ على سطح القمر بمعيّة النيازك والشهب، وبمجرّد تعرض ماء النيازك والشهب لحرارة الشمس، يتفكك الماء لمكوّناته الأصلية (هيدروجين وأكسجين)، وتبدأ هذه العناصر في التطاير في الفضاء، وتبقى فرضية وجود الماء قائمة، فيحتمل وجوده تحت قشرة القمر وعلى الأخص في قطبه الجنوبي. يلاحظ على سطح القمر مناطق واسعة وكانها على شكل احواض مائية ولكنها في الحقيقة خالية من الماء ولكن لماذا نراها وكانها مليئة بالماء: في الحقيقة هي تعكس اشعة الشمس.
قامت الوكالة الأمريكية للفضاء NASA بتاريخ 09/10/2009 بتفجير صاروخ ومركبة فضائية على سطح القمر خلال تجربة تسمى إلكروس وذلك لدراسة سحابة الغبار التي سيثيرها التفجير، مما سيؤكد أو ينفي وجود ماء تحت سطح القمر وقد دعت وكالة ناسا الصحفيين في واشنطن وكاليفورنيا لمراقبة آثار الانفجار المضاعف على سطح القمر لمسبار الفضاء LCROSS والمرحلة الثالثة من الصاروخ الحامل، حيث اصطدمت أولا المرحلة الثالثة للصاروخ بالقمر، ثم تبعه المسبار ألكروس وصور الأحداث وقامت أجهزته العلمية بتحليل الغبار وربما بخار الماء المتصاعد من اصطدام المرحلة الثالثة، وأرسل المسبار ما جمعه من البيانات إلى الأرض قبل إن يصطدم هو الأخر بسطح القمر. تقول ناسا أن تحليل البيانات وتفسيرها سوف يستغرق نحو الشهرين، أي من المنتظر أن تذاع النتائج خلال شهر نوفمبر أوديسمبر 2009. ومن المفروض أن تكون تجربة اصتدامالمرحلة الثالثة للصاروخ قد تمت في الفوهة المختارة في المنطقة المظلمة من القمر بشكل دائم، وبعدها بأربع دقائق أصتدم المسبار بسطح القمر في حوالي الساعة 4:30 صباحا و 4:34 التوقيت الصيفي الباسفيكي يوم الجمعة، يوم 9 اكتوبر.
(ناسا تبدأ التغطية التلفزيونية في 3:15 التوقيت الصيفي الباسفيكي
حدث أن الانفجار قد أدى إلى ارتفاع نافورة غبار أصغر مما كانت تتوقعه ناسا ،وكان ذلك سبب أن معظم المراصد على الأرض لم تستطع التحقق من وجود نافورة الغبار. ولكن ناسا تؤكد أن لديها الكثير من البيانات قد وصلتها من المسبار. وأن تحليل النتائج سوف يستغرق شهرين.
في تجربة تم خلالها تفجير صاروخ من خلال ارتطامه بسطح القمر، تمكن العلماء من العثور على كميات من المياه وصفوها بأنها "ضخمة" قرب القطب الجنوبي من القمر. وكانت وكالة ناسا قد أطلقت الشهر الماضي صاروخاً وزنه 3.2 طن انفصل عن المسبار "ال كروس" منطلقاً بسرعة 9 آلاف كيلومتر في الساعة، ليصطدم بفوهة "كابيوس" القريبة من القطب الجنوبي للقمر، ومن ثم تبع المسبار "ال كروس" لتحليل المواد المعدنية الموجودة في الحطام والشظايا التي بعثرها ارتطام الصاروخ، الذي خلف حفرة عمقها بين 20 و30 متراً. وقال العلماء إنهم عثروا على مياه في الغبار الذي تطاير بفعل الارتطام، مثلما كانوا يأملون تماماً. واستخدم الباحثون جهاز مطياف لتحليل الضوء الناجم عن عمود الغبار، وتستطيع هذه الأجهزة الكشف عن العناصر الموجودة في أي مادة من خلال تأثيراتها على الطول الموجي للضوء. وقال أنطوني كولابريت من مركز أبحاث آميس بوكالة ناسا: "إن تركيز وتوزيع الماء والمواد الأخرى يتطلب المزيد من التحليل ولكننا نستطيع القول بكل ثقة إن كابيوس تحتوي على مياه، وعلى كمية ضخمة من المياه". وأضاف كولابريت: "بالإضافة إلى المياه في كابيوس، فهناك كميات صغيرة جداً من مواد أخرى مثيرة للاهتمام" وأضاف كولابريت قائلاً: "إن المناطق الظليلة بشكل دائم من القمر هي في الواقع مصايد باردة تجمع المواد وتحفظها على مدى مليارات السنين".
واعتقد العلماء لفترة طويلة أن قياسات نسبة الهيدروجين حول القمر تشير إلى وجود كميات ضئيلة من الثلج، غير أن مسؤولين في "ناسا" قالوا إن النتائج التي كشفت عنها هذه التجربة تثبت أن كميات المياه في الحفر القمرية أكثر مما كان متوقعاً. وقال العالم أنتوني كولابريت إن المياه التي تدفقت بفعل تأثير ارتطام الصاروخ يمكن أن تملأ 12 دلواً سعة ثمانية لترات، موضحاً أنها مجرد نتائج أولية فقط.
يخسف القمر إذا وقعت الأرض بين أشعّة الشمس وبين جزء من القمر أو كلّ القمر، فظلّ الأرض حين تمرّ في مجراها حول الشمس يقع على القمر ويرى أهل الأرض وكأن القمر قد أُقتُطِع من نوره شيء. وننوه هنا أن ليس للقمر نور طبيعي وما النور السّاطع من القمر إلا انعكاس أشعّة الشمس من على القمر إلى الأرض، فيراه من على الأرض وكأنه ذو نور ساطع. ولا تحدث ظاهرة خسوف القمر إلا في حالة القمر المكتمل (بدر). أمّا في ما يخصّ الكسوف، فيحصل الكسوف للشمس حين يحجب القمر أشعّة الشمس عن الأرض، وتحدث ظاهرة الكسوف في بداية تكوين القمر (هلال).
اختلف العلماء عن كيفية تكون القمر، وقد كان هناك ثلاثة نظريات في أواسط القرن العشرين بهذا الشأن: نظرية الكوكب التوأم التي تقول أن القمر والأرض تكونا في نفس الوقت من المواد التي كانت تحوم حول الشمس منذ 5و4 مليار سنة. ولكن مالا يتفق مع تلك النظرية هو القمر يكاد يكون خاليا تماما من عنصر الحديد. وأن كثافة القمر تبلغ نحو 3 جرام/سنتيمتر مكعب في حين أن كثافة الأرض في المتوسط 5و5 جرام/سنتيمتر مكعب.
لكن ظهرت خلال السنوات 1970 و 1984 نظرية جديدة إثر الاكتشافات التي حققها برنامج أبولو تظن أنه في العصور القديمة قبل نحو 4 مليارات من السنين، أن جرما سماويا في حجم المريخ اقترب من الأرض واصطدم بها فأنفصل نتيجة الاصطدام جزءً كبيرا من القشرة الأرضية (فهي قليلة الكثافة وخالية من الحديد حيث يتركز الحديد في مركز الكرة الأرضية). وتعتقد تلك النظرية أن القمر تكوّن أنذلك من تلك المواد التي تناثرت من القشرة الأرضية. تلك هي النظرية السائدة حاليا في وسط علماء الفلك منذ عام 1984، وقد قام البعض منهم باجراء اختبارات حسابية بالحاسوب لعدة نماذج ومن ضمنها نموذج لاصطدام جرم كبير بالأرض. وفعلا تعطي الحسابات احتمالا كبيرا لتكون القمر بتلك الطريقة.
اختلف العلماء عن كيفية تكون القمر، وقد كان هناك ثلاثة نظريات في أواسط القرن العشرين بهذا الشأن: نظرية الكوكب التوأم التي تقول أن القمر والأرض تكونا في نفس الوقت من المواد التي كانت تحوم حول الشمس منذ 5و4 مليار سنة. ولكن مالا يتفق مع تلك النظرية هو القمر يكاد يكون خاليا تماما من عنصر الحديد. وأن كثافة القمر تبلغ نحو 3 جرام/سنتيمتر مكعب في حين أن كثافة الأرض في المتوسط 5و5 جرام/سنتيمتر مكعب.
لكن ظهرت خلال السنوات 1970 و 1984 نظرية جديدة إثر الاكتشافات التي حققها برنامج أبولو تظن أنه في العصور القديمة قبل نحو 4 مليارات من السنين، أن جرما سماويا في حجم المريخ اقترب من الأرض واصطدم بها فأنفصل نتيجة الاصطدام جزءً كبيرا من القشرة الأرضية (فهي قليلة الكثافة وخالية من الحديد حيث يتركز الحديد في مركز الكرة الأرضية). وتعتقد تلك النظرية أن القمر تكوّن أنذلك من تلك المواد التي تناثرت من القشرة الأرضية. تلك هي النظرية السائدة حاليا في وسط علماء الفلك منذ عام 1984، وقد قام البعض منهم باجراء اختبارات حسابية بالحاسوب لعدة نماذج ومن ضمنها نموذج لاصطدام جرم كبير بالأرض. وفعلا تعطي الحسابات احتمالا كبيرا لتكون القمر بتلك الطريقة.
الخميس مارس 04, 2010 10:15 am
