المنظومة الأرض -قمرية

2013 أطلس الكون

مور ، السير باتريك مور

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

المنظومة الأرض –قمرية

يصنف القمر علميا كتابع للأرض ولكنه ربما يكون من الأفضل اعتبار المنظومة الأرض-قمرية كوكبا مزدوجا، فنسبة الكتلة 81 إلى 1، ولكن إن أخذنا مثالا على أكبر قمر من أقمار زحل وهو تايتان نجد أن نسبة كتلته 1/4150 من كتلة زحل مع أن تايتان يفوق القمر حجما.

لسنا متأكدين بأي شكل من الأشكال من أصل منشأ القمر، فالنظرية القديمة الجذابة التي تفيد بأن القمر انفصل عن الكرة الأرضية تاركا مكانه التجويف الذي ملأه الآن المحيط الهادي قد أبطلت منذ زمن. قد يكون الأرض والقمر تَكَوَّنا معا من السدم الشمسية، ولكن هناك رأي ينال تأييدا أكبر وهو أن الأرض اصطدمت بجرم جوال كبير فاندمج مركزاهما وتناثر حطام مقذوف من وشاح الأرض إثر الاصطدام فتكونت حلقة مؤقتة حول الأرض ثم تَكوَّن القمر بعد ذلك من أساس هذه الحلقة. إن كتلة قشرة الأرض أقل كثيرا من لبه، وهذه النظرية توضح سبب كون كثافة القمر أقل من كثافة الأرض. وبالإضافة إلى ذلك، قد أظهرت تحاليل الصخور القمرية أن القمر والأرض من عمر متقارب.

يقال عادة أن أن القمر يدور حول الأرض، وهذه العبارة صحيحة إلى حد ما، ولكن الدقة المتناهية تحتم علينا القول بأن الجسمين يدوران حول مركز الكتلة المشترك بينهما، وهو المركز الكتلي، ولكنه بما أن المركز الكتلي يقع في أعماق الكرة الأرضية فالجملة البسيطة التي تقول أن القمر يدور حول الأرض تؤدي الغرض في هذه الحالة.

تمتد الدورة المدارية 27.3 يوما والجميع يعرف أطوار القمر والتغير في شكله من محاق إلى بدر. فعندما يكون القمر هلالا يظهر أحيانا الوجه المعتم للهلال بضوء خافت، ولا يمثل هذا الأمر لغزا فهو ينتج عن انعكاس الضوء من على الأرض وسمي لذلك بالتألق الأرضي ويكون واضحا تماما. لاحظ أنه بما أن الأرض والقمر يدوران معا حول الشمس فإن الدورة القمرية، وهي المدة ما بين قمرين محاقين متتابعين، ليست 27.3 يوما ولكنها 29.5 يوم.

 

إن دورة الدوران المحوري للقمر تساوي دورته المدارية نتيجة للاحتكاك المدجزري عبر الأزمنة. ففي تاريخه القديم، كان القمر أقرب كثيرا من الأرض من المسافة التي هو عليها الآن، وكانت مدة دوران الأرض أقصر كثيرا، وحتى يومنا هذا فاليوم يطول والقمر يبتعد عن الأرض. ولكن هذه المؤثرات طفيفة جدا، فالقمر يتباعد عن الأرض بمعدل ما يقل عن 4 سنتيمتر (1.5 بوصة) في السنة.

إن دوران القمر المتزامن يعني أنه دائما ما يوجد جزء منه لا يواجه الأرض، فحتى عام 1959 عندما أرسل السوفييت مسبار لونيك 3 في رحلته لم تكن لدينا معلومات مؤكدة عن القمر. وفي الواقع قد ثبت أنه مشابه ظاهريا لما كنا نعرفه مع وجود فروقات هامة، فعلى سبيل المثال، الوجه البعيد فيه بحر واحد رئيسي وهو البحر الشرقي ولا يوجد فيه جبال مماثلة لجبال الأبيناين. ولقد أصبح الدوران متزامنا في مرحلة مبكرة نسبيا من عمر المنظومة الأرضي-قمرية.

وللقمر قشرة ووشاح ولب، وهناك طبقة علوية مفتتة تسمى الحتات يمتد عمقها من 1 إلى 20 متر (3 إلى 65 قدم)، ومن تحتها تأتي طبقة صخور محطمة عمقها 1 كيلومتر (0.6 ميل)، ثم طبقة ثانية من الصخور الصلبة تصل إلى عمق 25 كيلومتر (15 ميل)، يتبعها الوشاح ثم أخيرا يأتي اللب الغني بالمعادن ويتراوح قطره بين 1000 و 15000 كيلومتر (600 إلى 930 ميل). ودرجة حرارة اللب كافية لتجعله ذائب ولكن درجة الحرارة المتوسطة تقل كثيرا عن درجة حرارة الأرض.

سرعة إفلات القمر المتدنية تعني أنه يحتفظ فقط بقليل من غلافه الجوي، وقد عثرت على آثاره المعدات التي نقلتها أبولو17 عام 1972، فمكوناته الرئيسية هي الهيليوم (نتيجة الرياح الشمسية) والأرجون (المتسرب من تحت القشرة). ويبدو أن الغلاف الجوي مُكَوَّن من غاز غير تصادمي ولا يزيد وزن الغلاف الكلي عن 30 طن، وكثافته في رتبة 14-10 من كثافة الأرض.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]