تكملة موضوع عن القمر

تحديد النظرية:

 لا تعطي النظرية إجابات واضحة حول جيوكيمياء القمر الغريبة .
 وهي تجابه صعوبات دينامكية إذ ناقشها الفيزيائيون وأجابوا لغير صالحها و حتى تصح النظرية كان على القمر أن يجيء من الاتجاه المناسب وبالسرعة المناسبة وفي الوقت المناسب وهذا صعب جداً .
ثم إذا جاء القمر من البعيد وبسرعة عالية فلا يمكن كبحه بقوى الثقالة الفيزيائية إن فرصة الارتطام مع الارض أو الهروب والابتعاد عنها هي أكبر من فرصة الوقوع في أسر جاذبيتها .
تعديل على النظرية:
جاءت أسراب معينة من النيازك البازلتية وهي من مجموعة أيوكريت Eucrite و وقعت في أسر جاذبية الارض وبفعل اختلاف قوى الجذب على سطوحها تمزقت على شكل قرص من الغبار والدبش حول الارض فيما بعد تكثف هذا القرص وتلاحم على شكل القمر وهذه النيازك البازلتية تشبه في تركيبها الكيماوي تركيب الصخور القمرية و صخور الكويكب فستا Vesta ومع ذلك فإن حدوث ذلك السناريو صعب جداً .
رابعًا : نظرية الاصطدام collision
إن المعارف الجديدة للدراسات المكثفة دقت المسامير في نعش نظريات الأسر والانشطار وأثارت شكوكاً جدية حول نظرية الكوكب التوأم .
وإحدى هذه المعارف المكتسبة حديثا، هي أن القمر قليل الكثافة وأنه لا يملك الكثير من الحديد وأن نواته الحديدية صغيرة جداً . فما هو التفسير إذن ؟
من العلماء الذين اجتهدوا لتقديم تفسيرات حول عزل الحديد من المادة الأولى المكوّنة للقمر الجنيني هما عالما الجيوكيمياء ويرد و متلر Henry Mittler and John Word Mitler من مرصد سميشسونيان الفيزيائي الفلكي Smith Sonion Astrophysical Observatory وهما قد بحثا تكوين القمر آخذين بعين الاعتبار مسألة عزل الحديد وتقول فرضيتها :-
حين يبرد جسم فضائي كبير يغوص الحديد إلى النواة وهذا ما حدث بالضبط للكواكب والنيازك الحديدية وكذلك لكوكب الارض ثم مر جسم فضائي ( أكبر من القمر عدة مرات ) بالقرب من الارض فتمزق غلافه الخارجي بفضل تباين قوى الجذب على سطحه فتناثرت مواد غلافه الخارجي في مدار حول الارض فيما تتابعت نواته الحديدية سيرها في الفضاء مبتعدة عن الارض ثم تكثفت هذه المواد لتشكل القمر .
الاعتراضات على النظرية

أظهرت حسابات المحاكاة في الحاسوب أنه من غير المحتمل أن تتمكن قوى الجذب الفيزيائية من تمزيق جسم كبير خلال بضع عشرات من الدقائق ، أثناء مروره السريع في مجال جاذبية الارض هذا السيناريو كان يتطابق مع النظريات العلمية السائدة في الستينات .

نظرية الاصطدام لوليام هارتمان: (W. Hartmann) :-
هذا العالم هو أكثر من درس الأحواض القمرية وفوهاته النيزكية وكان أيضاً الاول الذي افترض اصطدام كوكب صخري بحجم المريخ مع الارض فأنتج القمر .
تقدم مع زميله ديفيز(Don Davis ) ببحث علمي حول ذلك في المؤتمر الذي عقد في جامعة كورنيل سنة 1974 حول الأقمار الطبيعية والاصطناعية ولكن النظرية لم تلق قبولاً آنذاك . فركز بعد ذلك هو وزملاؤه الآخرون اهتماماتهم على مسائل علمية أخرى والحق يقال أن بعض العلماء في عقد الستينات من القرن العشرين آمنوا بمثل هذه الفكرة التي تنسجم مع المعطيات العلمية في ذلك العقد ولم تكن هناك حواسيب متقدمة كما هو الحال الان ومن الطبيعي أن تحتاج هذه الفكرة إلى وقت طويل حتى تنضج ويحين زمانها وحين انعقد المؤتمر العلمي في 3/10/1984 حول أصل القمر في هاواي / كونا ، أصبح اصطلاح " الاصطدام " هو الأكثر استعمالاً و قبولاً عند علماء القمر .
وتعززت هذه النظرية فيما بعد بالمعارف الجديدة في الجيولوجيا والفيزياء والكيمياء وفي الثمانيات أخذ العلماء ينظرون إليها من زاوية جديدة ومنذ ذلك الحين ( مؤتمر 1984) أخذت الكثير من الفرق العلمية تتشكل لمتابعة النظرية .
إن نظرية الاصطدام هي الوحيدة حالياً القادرة على تفسير غرائب ومحيّرات القمر الجيوكيميائية والدينامية مما يبرر إجراء المزيد من الفحوصات والدراسات عليها .
و يمكن عرض النظرية كالآتي :-


جسم فضائي صخري له قطر يساوي قطر المريخ وكتلته تساوي عشر كتلة الارض كان يتحرك بسرعـــــة تقارب 25000 ميل / ساعة في مسار قوسي نحو الشمس حتى إذا مرت الارض في طريقه سدد إليها ضربة جانبية ونتيجة لعنف الضربة مالت الارض على جانبها ( بمقدار 23 درجة و نصف ) وتولد ضغط وحرارة هائلان فتمزق الغلاف الخارجي للجسم الغريب وكذلك قسم من الغلاف الخارجي mantle للأرض وقذف بها على شكل سحابة غبارية وانهارت على شكل قرص ناري من الصخور المتبخرة منتجة سيليكات حارة على شكل جو يحيط بالأرض وهذا يفسر القيمة العالية للزخم الزاوي كما أن تأثير الضغط داخل قرص الغبار يعطينا طاقة فائضة ضرورية لعمل المدار .
كان عمر الارض مليون سنة حين حدث هذا الحدث الكوني بمعايير الكرة الأرضية ولو نظر عالم فلكي من كوكب بعيد حول أحد النجوم الأخرى لو نظر إلى كوكبنا في ذلك الزمان لرآه على شكل نجم قزم بدرجة حرارة تبلغ 2000 كلفن يتلألأ خافتاً وبلون أحمر وعلى مدار قرن أو أكثر أخذت مواد القرص الغباري الدائر حول الارض تتجمع وتتكاثف على طريقة نشأة الكواكب الأرضية فتتصادم collide وتتلاحم coacrete على شكل أقمار صغيرة كثيرة وهذه تلتحم بدورها لتكون في النهاية جسماً واحداً يدور حول الأرض في مداره الحالي إن إعادة التكثيف لهذه المواد يفسر لنا وجود النسب العالية للعناصر المقاومة للحرارة refractory وقلة العناصر المتطايرة volatiles في القمر .
إن كمية الغاز والغبار الناتجة عن الاصطدام كان يساوي ضعفي المادة اللازمة لتشكيل القمر لأن جزءاً كبيراً منه سقط على الارض بينما فقد قسم آخر منه في الفضاء الخارجي .
كان القمر في البداية منصهراً وقريباً من الأرض و لكن قوى الجاذبية قذفته بعيداً عنها إلى مسافته الحالية وحجزته في هذا المكان بوجه ثابت متجه نحو الارض وبعد فترة من التبريد دامت مليار سنة أخرى تصلبت كتل ( الماغما ) وتوقفت البراكين وأخذ القمر شكله النهائي الذي نعرفه الآن
وطبقا لحسابات كاميرون فإن كتلة كوكب المريخ تكون كافية للاصطدام بالأرض وإنتاج القمر ولكن جسماً بضعف كتلة المريخ هي أيضاً مناسبة لعمل السيناريو أعلاه .
ويعتقد العلماء أن الحسم المصطدم مع الارض قد نشأ وتكوّن قريبا من الأرض بسبب تشابه نظائر الأكسجين في صخور القمر وصخور الأرض واجتهد العلماء المتحمسون للنظرية لتقديم ما يفسر قلة الحديد في النواة الداخلية للقمر نسبة لما هو موجود في كل الكواكب الصخرية الأخرى و أيضاً لتفسير اختلاف التركيب الكيماوي لصخور القمر والأرض وأجريت لذلك عمليات محاكاة في الحاسوب المتطور والمصنوع خصيصا للبنتاغون الأمريكي وكانت النتيجة أن نواة الجسم الصادم ( بعد تمزق قشرته الخارجية ) إما أنها اندفعت بعيدا عن الأرض إلى الفضاء الفسيح و إما أنها غاصت إلى مركز الارض واتحدت مع نواتها والجدير بالذكر أن العلماء السوفيات تعاطفوا آنذاك مع هذه النظرية .
أما الصعوبات التي تجابه نظرية الاصطدام فتتمثل في الإجابة على التساؤلات التالية :
 لماذا بقي مدار القمر مائلا هكذا حتى الان؟
 و لماذا هذه القيمة العالية للزخم الزاوي في نظام الارض & القمر؟
 ماذا لو تغير اتجاه الاصطدام مع الارض الذي أنتج القمر؟
وجد الفلكيون خلال العقدين المصرمين أن المادة التي تشكل النظام الشمسي يمكنها أن تتشكل وتتطور بأشكال أخرى مختلفة إن نظرية العشوائية ( أو الفوضى Chaos) تطورت خلال الفترة الأخيرة فأظهـــرت أن التغييرات الطفيفة في الظروف البدائية الأولى كان بإمكانها أن تقود في المحصلة النهائية إلى تغييرات هائلة جداً كتطور النظام الشمسي مثلاً .
ماذا يحدث للأرض مثلًا لو اختلف مسار الجسم الفضائي الذي اصطدم بها فأنتج القمر؟ ماذا لو اختلف المسار اختلافاً بسيطاً فقط ؟ ستكون النتائج مختلفة جداً وهذه بعضها :-
 اختلاف في التركيب الكيماوي لصخور القشرة الأرضية .
 اختلاف في كمية الطاقة الناتجة عن الاصطدام وكذلك اختلاف في قيمة الزخم الزاوي .
 اختلاف ميلان محور الأرض و ما ينتج عن ذلك من اختلاف في دورة الفصول السنوية .
 تكون مدة دوران الارض حول نفسها أسرع بعشرات المرات أو أبطأ بمئات المرات مما هي عليه حالياً .
و أخيراً و ليس آخراً كانت الحياة قد نشأت بشكل مغاير أو ربما تأخر ظهورها أو اتخذت لها مساراً مغايراً في طريق الطور




--------------------------------------------------------------------------------



أطوار القمر

الهلال : وهو أول منزل من أطوار القمر إذ يكون القمر يومها قد ابتعد عن ( نقطة الصعود ) وهو في ‏طريقه إلى سماء نصف الكرة الشمالي فيرى يومها في الأفق الغربي بعد غروب الشمس بقليل وقرب المكان ‏الذي تغرب فيه الشمس على شكل هلال دقيق لامع وخلال فترة قصيرة إذ لا يلبث أن يغيب بعدها تحت ‏الأفق وتختلف هذه الفترة القصيرة من شهر لآخر وتسمى بالمكث ويزاد عرض الهلال يوماً بعد يوم حتى ‏إذا ما انقضت سبعة أيام على بداية الشهر القمري فإن القمر ‏يدخل منزلاً جديداً ويتخذ شكلاً مغايراً يدعى التربيع الأول
التربيع الأول : وفي اليوم السابع من الشهر القمري يلاحظ القمر بعد غروب الشمس بقليل وسط السماء ‏وقد غمر النور نصفه عندها يقال أن القمر في التربيع الأول إذ يكون قد أمضى ربع دورته الانتقالية الشهرية ‏حول الأرض أي بعد 7.3826472 يوم أي 7 أيام و9 ساعات و11 دقيقة وهو أن يبلغ زيادة طول القمر عن طول الشمس بمقدار 90 درجة .‏
وإذا كان القمر في التربيع الاول يكون :-
 في الأفق الشرقي في الساعة الثانية عشر .
 في الأفق الجنوبي في الساعة الثامنة عشرة .
 في الأفق الغربي الساعة الرابعة والعشرون .
 ويكون القمر في التربيع الاول علي شكل قوس مقعر لاتجاه اليسار .
الأحدب الأول : وفي اليوم الثامن من الشهر القمري وما بعده يزداد القسم المنار من سطح القمر كما ‏يرى بعد غروب الشمس وهو أقرب إلى الأفق الشرقي , وبعد مضي 11.07397083 يوم أي 11 يوماً ‏وساعة واحدة و 46 دقيقة و31 ثانية على بدء الشهر القمري ويكون الخط الفاصل بين القسم المنار والقسم ‏المعتم خطاً منحنياً يدعى القمر عندها بالأحدب الأول .‏
البدر : يبلغ القمر في ليلة النصف من الشهر القمري بعد مضي 14.765294 يوم أي 14 يوماً و18 ‏ساعة و22 دقيقة و1.44 ثانية ( نقطة النزول ) وقد غمر النور كامل وجهه ويتفق إشراقه من الأفق الشرقي ‏مع غياب الشمس في الأفق الغربي , ويقال يومها أن القمر في حالة تقابل أو استقبال مع الشمس إذ يكون هو ‏والشمس وبينهما الأرض على استقامة واحدة ويبلغ زيادة طول القمر عن طول الشمس بمقدار 180 درجة .‏
وإذا كان القمر بدر يكون :-
 في الأفق الشرقي في الساعة الثامنة عشر .
 في الأفق الجنوبي في الساعة الرابعة والعشرون .
 في الأفق الغربي الساعة السادسة .
 ويكون القمر علي شكل دائرة أي مكتمل .
الأحدب الثاني : يتأخر القمر يوماً بعد يوم في الشروق بمقدار 50 دقيقة وسطية كـمـا يأخذ النـــــــور ‏بالانحسار شيئاً فشيئاً حتى إذا ما انقضت 18.4566181 يوم أي 18 يوماً و10 ساعات و57 دقيقة و31 ‏ثانية على بدء الشهر القمري ويكون الخط الفاصل بين القسم المنار والقسم المعتم خطاً منحنياً
التربيع الثاني : عندما يمضي من الشهر القمري 22.14794175 يوم أي 22 يوماً و3 ساعات و33 ‏دقيقة و2.17 ثانية نجد أن النور لم يعد يغطي إلا نصف سطح القمر ويلاحظ أن شروقه يومها يتأخر حوالي ‏‏5 ساعات تقريباً بعد غروب الشمس , وكما يرى نهاراً وهو يتحرك شيئاً فشيئاً باتجاه الأفق الغربي حيث ‏يقترب منه ظهيرة ذلك اليوم ويبلغ زيادة طول القمر عن طول الشمس بمقدار 270 درجة .‏
وإذا كان القمر في التربيع الثاني :-
 في الأفق الشرقي في الساعة الرابعة والعشرين .
 في الأفق الجنوبي في الساعة السادسة .
 في الأفق الغربي الساعة الثانية عشر .
 ويكون القمر في التربيع الثاني ( الأخير ) علي شكل قوس مقعر لاتجاه اليمين .
ولتجنب الخطأ في معرفة التربع الاول والأخير؟!
 إذا كان القسم المفقود من الدائرة علي يساره فالقمر في التربيع الاول
 إذا كان القسم المفقود من الدائرة علي اليمين فالقمر في التربيع الثاني
الهلال الثاني : وفي الأيام الثلاثة التي تلي التربيع الثاني أي بعد مضي 25.83926538 يوم أي 25 ‏يوماً و20 ساعة و8 دقائق و32.53 ثانية من الشهر القمري يلاحظ أن النور لم يعد يغطي إلا قسماً صغيراً ‏من طرفه متخذ شكل هلال يرى في النهار ويكون تحدبه مساءً عند اقترابه من الأفق الغربي .‏
المحاق : وفي آخر يوم من الشهر القمري يكون القمر قد بلغ ( نقطة الصعود ) وأصبح بين الأرض ‏والشمس على استقامة واحدة وقد غمر الظلام كامل وجهه المتجه نحونا ويبلغ طول النيرين بمقدار درجة ‏واحدة , ويكون قد غاب تحت الأفق مع مغيب الشمس فلا يرى , ويقال لحالته تلك ( حالة الاقتران ) وقد ‏دعي محاقاً لأنه مظلم لا يمكن رؤيته .‏

اختلاف لون القمر

سبب اختلاف لون القمر لا يتعلق بالقمر أو ضيائه أو غير ذلك بل السبب يكمن في الغلاف الجوي مثلما يحدث بالشمس عند المغيب
وتفسير هذا أن في الجو ذرات غبار والضوء القادم من ( القمر & الشمس ) يحمل أطياف ( ألوان ) بأطوال موحية مختلفة وأطول تلك الموجات هي الأحمر وهو يصل متعب بسبب طول المسافة ( زاوية ورود الضوء ) للأرض لذلك وضعت إشارات المرور للتوقف حمراء لأنه يمكن مشاهدتها من مسافة أطول من الضوء الأخضر إذن ما دخل الغبار هنا ؟
الغبار يعمل عمل ( الزجاج المحجر ) إن صح التعبير فهو يقوم بتكسير الموجات الضوئية وردها إلى الفضـــاء لذلك نرى السماء بالون الأزرق لأن اللون الأزرق هو أضعفها وتنعكس مباشرة للفضاء أما الطول الموجي للون الأحمر فهو يستطيع اختراق الغبار بسهولة لذلك نراه والشمس بالون الأحمر عند المغيب.
كيف يمكن التميز بين القمر في هذه الحالة وهو في حالة الخسوف القمر وقت الشــروق في ليلة اكتماله لا تحجبه كرتنا الأرضية ولذلك يصله ضوء الشمس كاملا وينعكس علينا كاملا ولذلك يظهر القمر بضوئه متناسقا في جميعا أجزائه أما في ليلة الخسوف تغطيه الأرض ولأنها غير كروية غير متماثلة الشكل فان الضوء يصله في الحقيقة من الأرض من غلافها الجوي منعكسا إليه ولذلك يظهر يوم الخسوف قاتما في أماكن معينه منه وفاتحا في أجزاء أخرى ولكن بشكل عام القمر في وقت الخسوف الكلي يوجد به قتامه في احد أطرافه ولاحظ صوره القمر وقت الإشراق يكون اللون متماثل في جميع أنحاء القمر وهذا هو الفرق .

لماذا نري وجه واحد للقمر ؟

نعلم إن القمر يواجه الأرض بوجه واحد وهذا لايعني أن القمر لا يدور حول نفسه ولكن تستغرق دورته الكاملة نفس المدة التي يقضيها في دورته حول الأرض محافظا على نفس الوجه في مقابلة الأرض ولكن في مواجهة الشمس يقع التعاقب أيّ كلّ نقطة من القمر تواجه الشمس لمدّة 14.5 تقريبا وتختفي كذلك 14.5 تقريبا ولولا هذه الدورة ( التعاقب ) لأحترق القمر ولإبتلعتها الشمس .

الكــســـــوف و الخســـــوف
الكسوف :-


تحدث هذه الظاهرة عندما يكون القمر بين الشمس والأرض وتكون مراكز الأجرام الثلاثة علي استقامة واحدة . تحدث ظاهرة كسوف الشمس في بداية أو نهاية الشهر القمري عندما يحجب القمرُ ضوءَ الشمس عن الأرض . بنفس معدل خسوف القمر لأن كل خسوف يرافقه كسوف إما قبله أو بعده بنصف شهر، ولكن كسوف الشمس لا يراه كل من تظهر عندهم الشمس لأن ظل القمر لا يمكنه أن يغطي كل وجه الأرض بسبب حجمه .

أنواع الكسوف


كسوف كلي: (Total-Central) –
ويحدث عندما يصل ظل القمر إلى سطح الأرض وفي هذه الحالة ينكسف كامل قرص الشمس ويحدث الكسوف الكلي في مناطق التقاء رأس مخروط ظل القمر بالأرض ويتخذ الكسوف الكلي مساراً محدداً بسبب حركة الأرض والقمر ويحدث عند بداية الكسوف الكلي شكلٌ يشبه الخاتم الماسي ولذلك تسمى هذه المرحلة بمرحلة الخاتم الماسي .
كسوف جزئي -: (Partial)
ويحدث في المناطق التي يسقط فيها شبه ظل القمر على سطح الأرض وشبه ظل القمر في هذه الحالة هي المنطقة التي لا يرى كامل قرص الشمس منها أي أن قرص الشمس لن يشاهد كاملاً من هذه المناطق وتزداد نسبة الكسوف الجزئي عند الاقتراب من منطقة ( مسار) الكسوف الكلي وفي هذه الحالة ينكسف جزء من قرص الشمس .
كسوف حلقي -: (Anular)
ويحدث عندما يكون القمر في نقطة بعيدة ما عن الأرض (لأن مسار القمر حول الأرض بيضاوي ) فيكون قرص القمر أصغر من أن يحجب كامل قرص الشمس وفي هذه الحالة لا يصل رأس مخروط ظل القمر إلى سطح الأرض فينـكــسف قرص الشمس من الوســط في المناطق التي تقع أسفل رأس المـــخروط .
ويقل توهج الشمس في حالة الكسوف بحيث يمكن تركيز النظر فيها مباشرة من دون أن تعشي ولكن خطورة النظر المباشر للشمس على العين عموماً والشبكية بالخصوص تبقى حتى في الكسوف الكلي لأن الهالة الشمسية الخارجية (corona) تظل تطلق الأشعة الضارة للعين مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء .