حقائق القمر: معلومات ممتعة عن قمر الأرض

الجانب القريب من القمر كما تراه ناسا

الجانب القريب من القمر ، كما تراه مركبة الفضاء Lunar Reconnaissance Orbiter التابعة لناسا. أعلن نائب الرئيس مايك بنس في 25 مارس 2019 أن الولايات المتحدة تهدف إلى إعادة رواد الفضاء إلى سطح القمر بحلول عام 2024. (رصيد الصورة: NASA / GSFC / جامعة ولاية أريزونا)



اقفز إلى:

القمر الارض رفيقك الأكثر ثباتًا وأسهل جسم سماوي يمكن العثور عليه في سماء الليل.



إيقاع مراحل القمر يوجه البشرية منذ آلاف السنين ؛ على سبيل المثال ، أشهر التقويم تساوي تقريبًا الوقت المستغرق للانتقال من قمر مكتمل إلى آخر. لكن مدار القمر ومراحله هي ألغاز للكثيرين. على سبيل المثال ، يظهر لنا القمر دائمًا نفس الوجه ، لكن مقدار ما نراه يعتمد على موقع القمر بالنسبة إلى الأرض والشمس.

على الرغم من كونه قمرًا صناعيًا للأرض ، فإن القمر ، الذي يبلغ قطره حوالي 2159 ميلاً (3475 كيلومترًا) ، أكبر من بلوتو . (أربعة أقمار أخرى في نظامنا الشمسي أكبر من أقمارنا).



حجم القمر يزيد قليلاً عن ربع (27٪) حجم الأرض ، وهي نسبة أكبر بكثير (1: 4) من أي أقمار أخرى بالنسبة لكواكبهم. هذا يعني أن القمر له تأثير كبير على الكوكب وقد يكون أيضًا العامل الذي يجعل الحياة على الأرض ممكنة.

كيف تشكل القمر؟

هناك العديد من النظريات حول كيفية تكوين القمر ، لكن الأدلة الحديثة تشير إلى أنه تشكل عندما تسبب اصطدام هائل في قطع جزء من الأرض المنصهرة البدائية بعيدًا ، مما أدى إلى إرسال المكونات الخام للقمر إلى المدار.

اقترح العلماء أن المصادم كان ما يقرب من 10 ٪ من كتلة الأرض ، أو حوالي بحجم المريخ . نظرًا لأن الأرض والقمر متشابهان جدًا في التركيب ، فقد خلص الباحثون إلى أن التأثير يجب أن يكون قد حدث 95 مليون سنة بعد تكوين النظام الشمسي ، تعطي أو تأخذ 32 مليون سنة. (يبلغ عمر النظام الشمسي 4.6 مليار سنة تقريبًا).



أعطت الدراسات الجديدة في عام 2015 وزناً أكبر لهذه النظرية ، بناءً على محاكاة مدارات الكواكب في النظام الشمسي المبكر ، بالإضافة إلى الاختلافات المكتشفة حديثًا في وفرة عنصر التنجستن 182 المكتشف في الأرض والقمر.

على الرغم من أن نظرية التأثير الكبير تهيمن على مناقشة المجتمع العلمي ، إلا أن هناك العديد من الأفكار الأخرى لتشكيل القمر. من بينها أن الأرض استولت على القمر ، أو أن القمر انشق من الأرض ، أو أن الأرض ربما تكون قد سرقت القمر من كوكب الزهرة ، وفقًا لنظرية حديثة.

مما يتكون القمر؟

من المحتمل جدًا أن يكون للقمر امتداد جوهر صغير جدا ، 1٪ إلى 2٪ فقط من كتلة القمر وعرضها 420 ميلاً (680 كم). من المحتمل أن تتكون في الغالب من الحديد ، ولكنها قد تحتوي أيضًا على كميات كبيرة من الكبريت وعناصر أخرى.



(رصيد الصورة: Karl Tate ، ProfoundSpace.org)

يبلغ سمك الوشاح الصخري للقمر حوالي 1330 كم ويتكون من صخور كثيفة غنية بالحديد والمغنيسيوم. شقت الصهارة الموجودة في الوشاح طريقها إلى السطح في الماضي واندلعت بركانيًا لأكثر من مليار سنة - من أربعة مليارات سنة على الأقل إلى أقل من ثلاثة مليارات سنة مضت.

يبلغ متوسط ​​عمق القشرة التي تضم سطح القمر حوالي 42 ميلاً (70 كم). الجزء الخارجي من القشرة مكسور ومختلط بسبب كل التأثيرات الكبيرة التي تحملها القمر ، مع تفسح المنطقة المحطمة المجال لمواد سليمة تحت عمق حوالي 6 أميال (9.6 كم).

القمر صخري مثل الكواكب الأربعة الداخلية. إنها مليئة بالحفر التي شكلتها اصطدامات الكويكبات منذ ملايين السنين ، وبسبب عدم وجود طقس ، لم تتآكل الحفر.

الصور:قمرنا المتغير

متوسط ​​تكوين سطح القمر بالوزن هو 43٪ أكسجين ، 20٪ سيليكون ، 19٪ مغنيسيوم ، 10٪ حديد ، 3٪ كالسيوم ، 3٪ ألومنيوم ، 0.42٪ كروم ، 0.18٪ تيتانيوم و 0.12٪ منجنيز.

لقد وجدت المدارات آثار الماء على سطح القمر والتي قد تكون نشأت من أعماق الأرض. لقد حددوا أيضًا مئات الحفر التي يمكن أن تؤوي المستكشفين الذين يبقون على القمر على المدى الطويل.

أظهرت الملاحظات الجارية من المركبة المدارية الاستطلاعية القمرية (LRO) أن المياه أكثر وفرة على المنحدرات التي تواجه القطب الجنوبي للقمر ، على الرغم من أن العلماء يحذرون من أن كمية المياه يمكن مقارنتها بصحراء شديدة الجفاف. وفي الوقت نفسه ، أشارت دراسة أجريت عام 2017 إلى أن الجزء الداخلي من القمر يمكن أن يكون وفيرًا في الماء أيضًا.

هل للقمر غلاف جوي؟

القمر لديه فقط جدا جو رقيق ، لذلك يمكن لطبقة من الغبار - أو البصمة - أن تبقى دون إزعاج لعدة قرون. وبدون وجود الكثير من الغلاف الجوي ، لا يتم الاحتفاظ بالحرارة بالقرب من السطح ، لذلك تختلف درجات الحرارة بشكل كبير. تصل درجات الحرارة في النهار على الجانب المشمس من القمر إلى 273 درجة فهرنهايت (134 درجة مئوية) ؛ على الجانب الليلي يصبح الجو باردًا مثل سالب 243 فهرنهايت (ناقص 153 درجة مئوية).

كيف يدور القمر حول الأرض ويسبب المد والجزر؟

هنا بعض إحصائيات من وكالة ناسا :

  • متوسط ​​المسافة من الأرض: 238.855 ميل (384.400 كم)
  • نقطة الحضيض (أقرب نهج إلى الأرض): 225،700 ميل (363،300 كم)
  • نقطة الأوج (الأبعد مسافة من الأرض): 252،000 ميل (405،500 كم)
  • محيط المدار:1،499،618.58 ميل (2،413،402 كم)
  • متوسط ​​سرعة المدار:2،287 ميل في الساعة (3680.5 كم / ساعة)

القمر جاذبية تتسبب في حدوث ارتفاعات وانخفاضات يمكن التنبؤ بها في مستويات سطح البحر تُعرف باسم المد والجزر. إلى حد أقل بكثير ، يحدث المد والجزر أيضًا في البحيرات والغلاف الجوي وداخل قشرة الأرض.

تشير المد والجزر المرتفعة إلى انتفاخ المياه من سطح الأرض ، والمد والجزر المنخفض عندما تنخفض مستويات المياه. يحدث المد العالي على جانب الأرض الأقرب للقمر بسبب الجاذبية ، وعلى الجانب الأبعد عن القمر بسبب خمول الماء. يحدث المد المنخفض بين هذين الحدبتين.

سحب القمر هو أيضا إبطاء دوران الأرض ، وهو تأثير يُعرف باسم فرملة المد والجزر ، والذي يزيد من طول يومنا بمقدار 2.3 ميلي ثانية لكل قرن. يلتقط القمر الطاقة التي تفقدها الأرض ، مما يزيد من بعده عن الأرض ، مما يعني أن القمر يبتعد بمقدار 1.5 بوصة (3.8 سم) سنويًا.

شاهد مراحل القمر ، والفرق بين هلال أو قمر محدب ، في مخطط المعلومات هذا من موقع ProfoundSpace.org حول الدورة القمرية كل شهر. شاهد مخطط المعلومات البياني الكامل.

شاهد مراحل القمر ، والفرق بين هلال أو قمر محدب ، في مخطط المعلومات هذا من موقع ProfoundSpace.org حول الدورة القمرية كل شهر. شاهد مخطط المعلومات البياني الكامل.(رصيد الصورة: Karl Tate ، ProfoundSpace.org)

ربما كان سحب جاذبية القمر مفتاحًا لجعل الأرض كوكبًا صالحًا للعيش من خلال تعديل درجة التذبذب في الميل المحوري للأرض ، مما أدى إلى مناخ مستقر نسبيًا على مدى مليارات السنين يمكن أن تزدهر فيه الحياة.

القمر لا يفلت من التفاعل سالما. تشير دراسة جديدة إلى أن جاذبية الأرض قد امتدت إلى داخل القمر شكل مشوه بشكل غريب في وقت مبكر من حياته.

ما هو الكسوف؟

أثناء الخسوف الكلي للقمر ، يبدو أن القمر يتحول إلى اللون الأحمر أثناء مروره عبر الأرض

أثناء الخسوف الكلي للقمر ، يبدو أن القمر يتحول إلى اللون الأحمر أثناء مروره عبر ظل الأرض.(رصيد الصورة: ناسا)

أثناء الكسوف ، يكون القمر والأرض والشمس في خط مستقيم ، أو ما يقرب من ذلك. يحدث خسوف القمر عندما تكون الأرض مباشرة بين الشمس والقمر ، مما يلقي بظلال الأرض على القمر. يمكن أن يحدث خسوف القمر فقط أثناء اكتمال القمر.

يحدث كسوف الشمس عندما يمر القمر بين الشمس والأرض ، ويلقي بظل القمر على الأرض. يمكن أن يحدث كسوف الشمس فقط خلال القمر الجديد.

الصور: كسوف الشمس 'حلقة النار' 2021: شاهد صورًا مذهلة من مراقبي النجوم

اعتمادًا على الدرجة التي يحجب بها القمر الشمس كما يُرى من موقع معين على الأرض ، يمكن أن يكون كسوف الشمس كليًا أو حلقيًا أو جزئيًا. يعد الخسوف الكلي للشمس نادرًا في موقع معين لأن ظل القمر صغير جدًا على سطح الأرض.

حدث آخر كسوف كلي للشمس مرئي من الولايات المتحدة في أغسطس 2017 ؛ ستقام المرحلة التالية في أبريل 2024.

هل القمر له مواسم؟

يميل محور دوران الأرض بمقدار 23.5 درجة بالنسبة لمستوى مسير الشمس ، وهو قرص وهمي يمر عبر مدار الأرض حول الشمس. هذا يعني أن نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي يتجهان إلى حد ما نحو الشمس أو بعيدًا عنها اعتمادًا على الوقت من السنة ، مما يؤدي إلى تغيير كمية الإشعاع الشمسي الذي يتلقاه ويتسبب في ذلك. الفصول .

لكن محور القمر يميل بمقدار 1.5 درجة فقط ، لذلك لا يمر القمر بفصول ملحوظة. هذا يعني أن بعض المناطق مضاءة دائمًا بضوء الشمس ، والأماكن الأخرى مظللة بشكل دائم.

استكشاف القمر

الملاحظات المبكرة من الأرض

اعتقدت بعض الشعوب القديمة أن القمر كان وعاء من النار ، بينما اعتقد البعض الآخر أنه مرآة تعكس أراضي الأرض وبحارها ، لكن الفلاسفة اليونانيين القدماء كانوا يعرفون أن القمر هو كرة تدور حول الأرض والتي يعكس ضوء القمر ضوء الشمس.

اعتقد الإغريق أيضًا أن المناطق المظلمة على القمر كانت بحارًا بينما كانت المناطق الساطعة هي الأرض ، مما أثر على الأسماء الحالية لتلك الأماكن - 'ماريا' و 'تيرا' ، اللاتينية للبحار والأراضي ، على التوالي.

عالم الفلك في عصر النهضة جاليليو جاليلي كان أول من استخدم تلسكوبًا لإجراء ملاحظات علمية للقمر ، ووصف في عام 1609 سطحًا جبليًا خشنًا كان مختلفًا تمامًا عن المعتقدات الشائعة في عصره بأن القمر كان سلسًا.

السباق إلى القمر

في عام 1959 ، أرسل الاتحاد السوفيتي أول مركبة فضائية للاصطدام بسطح القمر وأعاد الصور الأولى لجانبه البعيد. حفز هذا الحرب الباردة على سلسلة من المهام غير المأهولة من قبل كل من الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة لمراقبة سطح القمر.

العديد من هذه التحقيقات الأولى كانت فاشلة أو كانت ناجحة جزئيًا فقط. ومع ذلك ، بمرور الوقت ، أعادت هذه المجسات المبكرة معلومات حول سطح القمر والتاريخ الجيولوجي. أطلقت الولايات المتحدة سلسلة من مهمات Pioneer و Ranger و Surveyor ، بينما أرسل الاتحاد السوفيتي تحقيقات تحت أسماء Luna و Zond.

أرسلت الولايات المتحدة رواد فضاء إلى مدار القمر وسطحه في الستينيات والسبعينيات. كانت أول مهمة مأهولة إلى القمر في عام 1968 ، عندما دار رواد فضاء أبولو 8 حوله.

في عام 1969 ، أبولو 11 هبطت أول رواد فضاء على سطح القمر ، تليها خمس مهمات سطحية أخرى ناجحة (وواحدة ، أبولو 13 ، التي لم تصل إلى القمر ولكنها عادت إلى المنزل بأمان). لا يزال القمر هو الجسم الوحيد خارج كوكب الأرض الذي زاره البشر على الإطلاق.

عادت جهود برنامج أبولو إلى 842 رطلاً. (382 كجم) من الصخور والتربة إلى الأرض للدراسة. يواصل العلماء دراسة الصخور ، وقد حققوا اكتشافات جديدة مع تحسن التكنولوجيا. على سبيل المثال ، في عام 2013 ، تم العثور على الماء في العينات من Apollo 15 و 16 و 17 - اكتشاف مثير للاهتمام بالنظر إلى أن التحليلات السابقة أظهرت أن هذه الصخور كانت جافة تمامًا.

ظل الاتحاد السوفيتي نشطًا في استكشاف القمر بواسطة الروبوتات خلال الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي. تمت أول مهمة عودة نموذجية إلى القمر باستخدام Luna 16 في سبتمبر 1970 ، بعد عدة محاولات فاشلة مع بعثات أخرى.

نشر السوفييت أيضًا أول مركبة روبوتية على سطح القمر تسمى Lunokhod 1 ، بعد شهرين فقط. حقق لونوخود 2 ، الذي تم نشره في عام 1973 ، رقمًا قياسيًا في القيادة لمسافات طويلة خارج العالم لأكثر من 40 عامًا ، إلى أن تجاوزته مهمة المركبة الجوالة طويلة المدى Mars Opportunity في عام 2014 بعد عدة سنوات من القيادة.

البعثات الحديثة

بعد توقف دام أكثر من عقد ، استؤنفت المركبات الفضائية الأمريكية استكشاف القمر في التسعينيات.

منذ ذلك الحين ، انضمت أيضًا مجموعة من الحكومات الأخرى إلى الاندفاع نحو القمر ، بما في ذلك اليابان ووكالة الفضاء الأوروبية والصين والهند وإسرائيل. الصين هي الدولة الوحيدة من بين تلك الدول التي تعمل بنجاح على سطح القمر ؛ تحطمت مركبات الهبوط التي أرسلتها الدولتان الأخيرتان.

من بين دول أخرى ، تناقش روسيا واليابان والإمارات العربية المتحدة بعثات القمر المستقبلية.

وفي الوقت نفسه ، في عام 2019 ، أعلنت الإدارة بقيادة الرئيس دونالد ترامب أنها كانت توجه وكالة ناسا للعمل على إعادة البشر إلى القمر بحلول عام 2024. برنامج أرتميس ، ستعتمد على شركاء تجاريين ودوليين لدعم برنامج استكشاف مستدام مأهول مدعوم بصاروخ ناسا الثقيل ، نظام الإطلاق الفضائي.

تم تحديث هذه المقالة في 10 يونيو 2021 بواسطة الكاتب الكبير في موقع demokratija.eu ميغان بارتلز.