فصل القمر العملاق
مع اقتراب أوقات أربعة أقمار عملاقة متتالية، فقد حان الوقت المثالي لمعرفة كل شيء عن أقرب جارٍ سماوي لنا. تكشف كاترين راينر هنا عن تسعة أشياء أساسية ستحتاج إلى معرفتها عن القمر.
– العمر: 4.5 بليون سنة
– القطر: 3,476 كم
– محيط خط الاستواء: 10,917 كم
– درجة حرارة السطح: تتراوح بين +121°س إلى -133°س
– متوسط المسافة عن الأرض: 384,400 كم
– الدورة المحورية: 29.5 يوم أرضي
إن وجوده في جوارٍ أقرب نقطة من مداره حول الأرض هو ما يجعل هذا البدر ”عملاقاً“، ولأنه البدر الثالث في فصل فلكي من أربعة فصول فهذا ما يجعله قمراً ”أزرق حقيقياً“. يمثل هذا البدر أيضاً القمر الأول من أربعة أقمار عملاقة متتالية، حيث سيظهر القمر التالي في يوم 18 سبتمبر، ثم في 17 أكتوبر، ثم في 15 نوفمبر. وبطبيعة الحال، فأنت سترغب في إلقاء نظرة على القمر في هذا الوقت المثير، لذا إليك أهمَّ نصائحنا لرصده، إضافةً إلى حقائق أساسية ستساعدك على فهم ومعرفة جارنا السماوي الأقرب لنا.
لماذا يبدو القمر مختلفاً كل يوم
في بعض الأوقات يبدو القمر بهيئة هلال رفيع على ارتفاع منخفض في السماء، وفي أوقات أخرى يبدو مكتملاً وساطعاً. وفي بعض الليالي، قد لا يُرى مطلقاً. تغيُّرات مظهره هذه هي ”أطواره“، وهي تنتج عن مداره الإهليلجي Elliptical orbit والمواقع النسبية لكل من القمر والأرض والشمس.
وبما أن القمر يُتم دورته المدارية حول الأرض كل 27 يوماً تقريباً، فإن تغيُّر موقعه يسبب إضاءة الشمس لأجزاء مختلفة من سطحه، مما ينتج عنه 8 أطوار مختلفة: قمر المحاق New Moon، والهلال المتزايد Waxing crescent، وقمر التربيع الأول First quarter، والأحدب المتزايد Waxing gibbous، والقمر المكتمل (البدر) Full Moon، والأحدب المتناقص Waning gibbous، وقمر التربيع الأخير Last quarter، والهلال المتناقص Waning crescen. عندما نرى القمر مكتملاً، فهو يكون على الجانب المقابل للأرض من الشمس. وعندما يكون بين الأرض والشمس، يكون وجهه القريب معتماً، ويكون بطور المحاق.
2. كيف يؤثر في حركة المد والجزر
تتحرك كتلة مياه محيطات الأرض بفعل تأثير الجاذبية المتبادَلة بين الأرض والقمر
تؤثر جاذبية القمر في محيطات الأرض وبحارها، وهذا يؤدي إلى حدوث حركة المد والجزر. وتتعرض مناطق مختلفة على الأرض لقوة متفاوتة من جاذبية القمر في أثناء دورانه حولها، مما يُسبب تمدُّد محيطاتنا وبحارنا.
اعتماداً على مكان وجود القمر في مداره، سيتأثر أقرب جزء من الأرض إلى القمر بأقوى درجة من جاذبيته، وسيشهد حركة مد وجزر قوية. أما عند النقطة الأبعد، حيث جاذبية القمر أضعف، فستنتصر قوة القصور الذاتي Inertia، ويحدث تمدُّد (انتفاخ) لكتلة مياه المحيط.
3. لماذا يمكن للقمر أن يبدو ضخماً؟
يبدو القمر في بعض الأحيان أكبر من حجمه ولكن هذا مجرد وهم
عندما يشرق القمر، أو يغرب، وهو في طور البدر، فسيبدو أكبر حجماً بقدر واضح، وذلك بسبب ما يسمى ”وهْم القمر“ Moon illusion. عندما ترصد القمر وهو يشرق ويغرب على ارتفاع منخفض فوق الأفق الشرقي والغربي، فإن مشهده هذا يحبس الأنفاس، وبخاصة عندما يكون القمر أقرب قليلاً إلى الأرض، كما هي الحال في مثال القمر العملاق. عندما يكون القمر منخفضاً في السماء، فإنه يبدو كبير الحجم مقارنة بحجمه عندما يكون عالياً في السماء. ومع ذلك فإن وهْم القمر هو مجرد وهْم (أو خداع بصري). لا يوجد تفسير نهائي لظهور القمر أكبر حجماً، ولكن ربما يحدث هذا عندما يكون القمر مكتملاً وقريباً من خط الأفق، ويجعله حجمه الظاهري مقارنةً بالمباني أو الأشجار في أمامية المشهد يبدو أكبر حجماً. يمكنك إثبات هذا الوهم بأن تُصوِّر القمر وهو قريب من الأفق، ثم استخدم إعدادات التصوير ذاتَها، والتقط صورة أخرى عندما يكون عالياً في السماء. قارِن بين الصورتين، وسترى أن القمرين لهما الحجم ذاته.
4. كيف تُضيء الأرضُ قمرَها؟
ليست الشمس هي وحدها ما يضيء القمر. فعندما تكون الظروف مناسبة، يمكن لضوء الأرض أيضاً أن يضيء القمر.
من الأفضل رؤية انعكاس ضوء الأرض Earthshine على القمر قبل طور المحاق وبعدَه مباشرة، عندما يكون القمر هلالاً رقيقاً. يحدث ضوء الأرض نتيجة انعكاس ضوء الشمس عن الأرض، والذي يضيء بنعومةٍ الجزءَ المعتم، غير المضاء، من القمر. لفهم ضوء الأرض، هناك بعض الأشياء التي يجب معرفتها.
الأرض أكبر من القمر بأربع مرات وأكثر عاكسية منه. وإذا نظرتَ إلى الأرض من القمر، فسترى الأرض تمر بأطوار أيضاً. يُكمل طورُ القمر وطور الأرض كلٌّ منهما الآخربعضهما بعضاً. عندما يكون القمر بدراً في السماء، تكون الأرض في طور محاقها. وعندما يكون القمر بطور هلال رقيق، تكون الأرض بحال معاكسة: بطور هلال أحدب.
عندما يبدأ القمر في التناقص إلى طوره الجديد التالي، أو أنه يبدأ في الازدياد مرة أخرى، تكون الأرض في طور أحدب ساطع، وتعكس الضوء على الجزء غير المُضاء من القمر.
5. كيف تشكَّل القمر؟
ربما يبدو أن القمر الآن يسبح بهدوء في السماء، لكن نشأته كانت من حدث كارثي.
شكّل القمر منذ ما يقرب من 4.5 بليون سنة، أي بعد نحو 60-175 مليون سنة من ولادة المجموعة الشمسية. وتكثر النظريات عن تشكله، بما في ذلك أن القمر كان جِرماً يشبه الكويكب المتجول أسرته جاذبية الأرض، أو أنه تشكّل في الوقت ذاته الذي تشكلت فيه الأرض من القرص الكوكبي الأولي Proto-planetary disc حول شمسنا الفتية. والنظرية الأكثر قبولاً هي نظرية الاصطدام الضخم. تفترض هذه النظرية حدوث اصطدام هائل بين الأرض الوليدة وجِرم بحجم المريخ، يُدعى ثيا Theia، سبب قذف حُطام منصهر ومتبخر في الفضاء، وأنتج حلقة من الحطام حول الأرض، اندمجت والتحمت لاحقاً لتصنع القمر. وتُظهر دراسات الصخور المعادة من بعثات أبولو اشتراك القمر والأرض في أوجه شبه ملحوظة في التركيب الكيميائي، مثل تركيب نظائر الأكسجين، وهذا يدعم نظرية الاصطدام الضخم.
6. الأقمار الزرقاء ليست زرقاء
ربما يكون التعريف مختلَفاً عليه، ولكن الأمر المؤكد هو أن قمرنا لن يبدو بلون أزرق.
تصف العبارة الإنجليزية ”مرةً كل قمر أزرق“ Once in a blue moon شيئاً نادر الحدوث، ولكن من الناحية الفلكية هناك تعريفان: قمر أزرق ”شهري“ وقمر أزرق ”فصلي“. قد نتوقع رؤية 12 قمراً بدراً على مدار العام، واحد لكل شهر تقويمي. لكن تقويمنا الذي يتكون من 365 يوماً هو أطول بـ11 يوماً تقريباً من الوقت الذي يحتاج إليه القمر ليُنجز دوراته القمرية الـ 12 (تدوم كل منها مدة 29.5 يوماً)، لذا فإن التقويمين لا يتطابقان تماماً. ومن ثم فقد نرى 13 بدراً في سنة واحدة، وهو ما يعني فرصة رؤية بدرين في شهر واحد. سيحدث القمر الأزرق الشهري التالي في يوم 31 مايو 2026.
القمر الأزرق الفصلي هو شيء مختلف. يعتمد الفصل الفلكي Astronomical season على موضع الأرض بالنسبة إلى الشمس، وهو يبدأ وينتهي في وقت الاعتدالين Equinoxes والانقلابين Solstices. في نصف الكرة الشمالي، يكون الصيف الفلكي بين الانقلاب الصيفي (20-22 يونيو) والاعتدال الخريفي (22-23 سبتمبر). القمر الأزرق الفصلي هو القمر المكتمل الثالث في فصل فلكي يتكون من أربعة أقمار مكتملة. تحدث الأقمار الزرقاء الفصلية كل عامين إلى ثلاثة أعوام.
ولكن هل هو أزرق؟ لا، فالقمر ”الأزرق“ لا يتأثر بالظروف الجوية أكثر من أي شهر آخر؛ فقد يكون لونه الفعلي أبيض أو أصفر أو رمادياً أو برتقالياً-أحمر. ويعتمد ذلك على الجزيئات وذرات الغبار التي يلاقيها ضوء القمر في أثناء مروره عبر الغلاف الجوي وكيف يتشتت فيه. ومع ذلك فإن تحوُّل القمر إلى لون أزرق ليس مستحيلاً، كما ذكر لمدة عامين بعد ثوران بركان كراكاتوا Krakatoa في العام 1883.
7. القمر العملاق ليس نادراً
يعني المدار الإهليلجي للقمر أن القمر يبدو أكبر وأسطع قليلاً بنحو متكرر بانتظام.
القمر العملاق Supermoon هو مصطلح فلكي غير رسمي، وضعه عالم الفلك ريتشارد نولي Richard Nolle في العام 1979، ويُستخدم لوصف القمر المكتمل أو قمر المحاق الذي يحدث في جوار أقرب نقطة له من الأرض. يدور القمر حول الأرض في مدار بيضاوي، ويُكمل رحلته حولها كل 27 يوماً تقريباً. يعني الشكل البيضاوي لهذا المسار أنه في شهر واحد يصل القمر إلى أقرب نقطة له من الأرض (الحضيض) Perigee عندما يكون على بعد 363,300 كم تقريباً، وأيضاً إلى أبعد نقطة له عن الأرض (الأوج) Apogee، عندما يكون على بعد 405,500 كم. يعرَّف القمر العملاق بنحو غير دقيق على أنه عندما يكون طور قمر المحاق، أو البدر ضمن نسبة 90% من أقرب مسافة له من الأرض.
المصطلح الأصح فلكياً للقمر العملاق هو صفة ”قمر الحضيض“ Perigee syzygy: أي عندما يكون القمر في أقرب نقطة له (الحضيض)، وتكون الشمس والقمر والأرض على تراصُف (اقتران Syzygy). وبسبب تأثير ميَسان Libration القمر (حركة الاهتزاز الظاهري للقمر كما تُرى من الأرض) وعدم تراصف الأرض والشمس بصورة مثالية دائماً في مداراتهما، لذا لا يتكرر حدوث الأقمار العملاقة شهرياً، بل ثلاث إلى أربع مرات تقريباً في السنة. في العام 2024، سيكون هناك أربعة أقمار عملاقة لنستمتع بها: الأول في يوم 19 أغسطس (القمر العملاق الأزرق)، والثاني في يوم 18 سبتمبر، والثالث في يوم 17 أكتوبر، والرابع في يوم 15 نوفمبر.
من الصعب تمييز أي فَرق ملحوظ بين القمر المكتمل ”العادي“ في شهر ما والقمر العملاق في الشهر التالي، لكنه سيبدو أسطع من القمر المكتمل عند موقع أوجِه بنسبة 30%، وأكبر منه حجماً بنسبة 14% تقريباً.
8. كيف تعرَّضَ القمر لكل هذا الضرر؟
الفوهات النيزكية ومناطق البحار هي آثار قصف نيزكي وثوَرانات بركانية استمرت آلاف السنين.
على عكس الأرض لا يوجد للقمر غلاف جوي، وهذا يجعله أكثر عرضة منها للاصطدامات النيزكية. فعلى مدى ملايين السنين، تعرض القمر لقصف الكويكبات والنيازك، فأدى هذا إلى تشكُّل أحواض وفوهات ضخمة على سطحه، تتراوح أقطارها من آلاف الكيلومترات إلى الفوهات الصغيرة. أكبر فوهة على القمر هي حوض القطب الجنوبي آيتكين South Pole–Aitken Basin، ويبلغ قطرها 2,500 كم. يوجد على القمر أكثر من مليون فوهة صدمية Craters؛ وإلى الآن، فقد سمى الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) 9,137 فوهة منها، ضِمنَها 324 تقريباً لا تتعرض مطلقاً لأشعة الشمس، ويشار إليها باسم ”فوهات الظلام الدائم“ Craters of eternal darkness. وكثيراً ما يُطلق على هذه الفوهات أسماء علماء بارزين، ومستكشفين، وفلاسفة، وعلماء رياضيات.
وعلى النقيض من ذلك فإن المناطق الكبيرة على سطح القمر، والتي تبدو ناعمة وبلون داكن، والتي أعطيت أسماء تدل على حالة طقسية أو حالة ذهنية، قد تشكلت منذ بلايين السنين عندما غمرت الحُمم البركانية أحواض الاصطدام القديمة. اعتقد الفلكيون الأوائل أن هذه المناطق الداكنة إنما كانت ”بحاراً“ Maria. وأكبر بحر قمري هو محيط العواصف Oceanus Procellarum، ويبلغ قطره 2,568 كم. وفي يوم 20 يوليو، 1969، هبطت مركبة أبولو 11 القمرية في منطقة بحر السكون Mare Tranquillitatis، لتكون بذلك أول مرة تطأ فيها قدَمٌ بشرية جِرماً سماوياً آخر.
9. أفضل الطرق لرصد القمر
سواء شاهدتَه بالعين المجردة أو بالتلسكوب، هناك دائماً شيء جديد لرؤيته.
يمكنك رؤية القمر من المناطق الريفية المعتمة ومن المدن ساطعة الإضاءة. لست في حاجة إلى أي معدات متطورة، مع أن استخدام التلسكوب، أو المنظار المزدوج، سيُظهر تفاصيل أكثر بكثير. احصلْ على خريطة قمرية، أو تطبيق إلكتروني، لمساعدتك في معرفة طريقك على سطحه.
سترى بعينك المجردة بحاراً داكنة وفوهات عميقة وخطوط أشعة ساطعة لآثار حطام تمتد مسافة بعيدة من أحدث الفوهات وأضخمها. فوهة تيكو Tycho، التي توجد في مناطق المرتفعات الجنوبية، هي فوهة بارزة وهدف مهم للمشاهدة بالعين المجردة، مع خطوط أشعتها الساطعة التي تمتد عبر سطح القمر. ومن ليلة إلى أخرى، يمكنك رصد خط الغلس Terminator الذي يزحف عبر سطح القمر، ويفصل بين مناطق نهاره وليله.
سيُظهِر لك المنظار المزدوج بعضاً من أكبر الفوهات وسلاسل الجبال. انظر على امتداد خط الغلس وسترى معالم تلقي ظلالاً طويلة، وهي تُبرز الطبيعة الوعرة لتضاريس القمر.
المَعَالِم الضوئية Clair-obscur effects هي أشكال بصرية تظهر بنتيجة التداخل بين الأضواء والظلال على سطح القمر. يتطلب كثير منها توقيتاً محدداً لكي تظهر وتُرى، وهي لا تدوم سوى ساعات، في حين يستمر بعضها عدة أيام. تُنتج آثار هذه الظلال معالم بصرية، مثل شكل الحرفين X وV، وشكل مقبض مرصعة بالجواهر، وصورة وجه!
سيساعدك الرصد التلسكوبي على تكبير مناطق معينة من سطح القمر، ورؤية آلاف الفوهات الأصغر حجماً، وآثار اصطدامات، مثل سلاسل الفوهات، والوديان العميقة، وسلاسل الجبال، والأخاديد.
كاترين راينر Katrin Raynor: كاتبة في علوم الفلك، وخبيرة تواصُل علمي، وراصدة دائمة للقمر
