مدار القمر

منذ زمن سحيق ، كان الناس يحدقون في القمر برهبة وعجب. لطالما كانت هناك حياة على هذا الكوكب ، كان القمر يدور حوله. ومع مرور الوقت ، بدأ العلماء والفلكيون بمراقبته بانتظام وحساب مداره. وبذلك تعلموا بعض الأشياء المثيرة للاهتمام حول سلوكها.

على سبيل المثال ، للقمر فترة مدارية هي نفس فترة دورانها. في جوهره ، يتم تأمينه بشكل مرتب على الأرض ، مما يعني أنه دائمًا ما يقدم نفس الوجه لنا كما يدور حول كوكبنا. وأثناء مسار مداره ، يبدو أيضًا أكبر وأصغر في السماء ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه أقرب في بعض الأحيان منه في أوقات أخرى.

المعلمات المدارية:

بالنسبة للمبتدئين ، يتبع القمر مسارًا بيضاويًا حول الأرض - بمتوسط ​​غريب الأطوار يبلغ 0.0549 - مما يعني أن مداره ليس دائريًا تمامًا. يبلغ متوسط ​​المسافة المدارية 384748 كم ، والتي تتراوح من 364397 كم في أقرب مسافة لها ، إلى 406.731 كم في أقصى مسافة.

يتسبب هذا المدار غير الدائري في اختلافات في السرعة الزاوية للقمر والحجم الظاهر أثناء تحركه باتجاه وبعيدًا عن مراقب على الأرض. عندما يكون القمر ممتلئًا وأقرب نقطة إلى الأرض (الحضيض) ، يمكن أن يبدو القمر أكبر بنسبة 10٪ ، وأكثر إشراقًا بنسبة 30٪ مما يكون عليه عندما يكون في نقطة أبعد في مداره (الأوج).

متوسط ​​ميل مدار القمر إلى المستوى الكسوف (أي المسار الواضح للشمس عبر السماء) هو 5.145 درجة. بسبب هذا الميل ، يكون القمر فوق الأفق في القطب الشمالي والجنوبي لمدة أسبوعين تقريبًا كل شهر ، على الرغم من أن الشمس تحت الأفق لمدة ستة أشهر من السنة.

الفترة المدارية للقمر وفترة الدوران هي نفسها - 27.3 يومًا. هذه الظاهرة ، المعروفة باسم الدوران المتزامن ، هي ما يسمح لنفس نصف الكرة الأرضية بمواجهة الأرض طوال الوقت. ولهذا السبب يشار إلى الجانب البعيد بالعامية باسم "الجانب المظلم" ، ولكن هذا الاسم مضلل. عندما يدور القمر حول الأرض ، تكون الأجزاء المختلفة في ضوء الشمس أو الظلام في أوقات مختلفة ولا يكون أي جانب مظلمًا أو مضيئًا بشكل دائم.

نظرًا لأن الأرض تتحرك أيضًا - تدور حول محورها أثناء دورانها حول الشمس - يبدو القمر يدور حولنا كل 29.53 يومًا. تُعرف هذه الفترة بفترة السينودس ، وهي مقدار الوقت الذي يستغرقه القمر ليعاود الظهور في نفس المكان في السماء. خلال فترة السينودس ، يمر القمر بتغييرات في مظهره ، والتي تعرف باسم "أطوار".

دورة القمر:

هذه التغييرات في المظهر ترجع إلى تلقي القمر إضاءة أكثر أو أقل (من وجهة نظرنا). تُعرف الدورة الكاملة لهذه المراحل باسم دورة القمر ، التي تنزل إلى مدار القمر حول الأرض ، ومدارنا المتبادل حول الشمس. عندما تصطف الشمس والقمر والأرض بشكل مثالي ، تكون الزاوية بين الشمس والقمر 0 درجة.

عند هذه النقطة ، يضيء جانب القمر المواجه للشمس بشكل كامل ، والجانب المواجه للأرض محاط بالظلام. نسمي هذا القمر الجديد. بعد ذلك ، تتغير مرحلة القمر ، لأن الزاوية بين القمر والشمس تتزايد من منظورنا. بعد أسبوع من القمر الجديد ، يتم فصل القمر والشمس بمقدار 90 درجة ، مما يؤثر على ما سنراه.

وبعد ذلك ، عندما يكون القمر والشمس على جانبي الأرض ، يكونان عند 180 درجة - وهو ما يتوافق مع اكتمال القمر. الفترة التي ينتقل فيها القمر من القمر الجديد إلى القمر المكتمل ويعود مرة أخرى تُعرف أيضًا باسم "الشهر القمري". يستمر أحد هذه الأيام 28 يومًا ، ويشمل ما يُعرف باسم أقمار "الصبح" و "التضاؤل". خلال الفترة السابقة ، يضيء القمر وتزداد زاويته بالنسبة للشمس والأرض.

عندما يكون القمر بين الأرض والشمس ، يضيء جانب القمر المواجه بعيدًا عن الأرض بالكامل ، والجانب الذي نراه يحيط به الظلام. عندما يدور القمر حول الأرض ، تزداد الزاوية بين القمر والشمس. عند هذه النقطة ، تكون الزاوية بين القمر والشمس صفر درجة ، والتي تزداد تدريجيًا خلال الأسبوعين المقبلين. هذا ما يسميه الفلكيون القمر الشمعي.

بعد الأسبوع الأول ، تكون الزاوية بين القمر والشمس 90 درجة وتستمر في الزيادة إلى 180 درجة ، عندما تكون الشمس والقمر على جانبي الأرض. عندما يبدأ القمر في تقليل زاويته مرة أخرى ، حيث ينتقل من 180 درجة إلى 0 درجة ، يقول علماء الفلك أنه قمر يتضاءل. بعبارة أخرى ، عندما يتضاءل القمر ، ستحصل على إضاءة أقل وأقل كل ليلة حتى يصبح القمر الجديد.

عندما لم يعد القمر ممتلئًا ، لكنه لم يصل إلى ربع القمر - أي عندما يكون نصفه مضاءًا من منظورنا - نقول إنه قمر وانينج. هذا هو بالضبط عكس القمر الصبح ، عندما يزداد سطوع القمر من القمر الجديد إلى القمر الكامل.

ويتبع ذلك قمر الربع الثالث (أو الربع الأخير). خلال هذه الفترة ، سيتم إضاءة 50٪ من قرص القمر (الجانب الأيسر في نصف الكرة الشمالي ، واليمين في الجنوب) ، وهو عكس ما سيظهر خلال الربع الأول. غالبًا ما يشار إلى هذه المراحل باسم "نصف القمر" ، حيث يتم إضاءة نصف القرص في ذلك الوقت.

وأخيرًا ، يظهر الهلال المنحدر عندما يظهر القمر كشظية في سماء الليل ، حيث يتم إضاءة ما بين 49-1٪ من جانب واحد بعد اكتمال القمر (مرة أخرى ، تُترك في نصف الكرة الشمالي ، في الجنوب مباشرة). هذا هو عكس الهلال الشمع ، عندما يضيء 1-49 ٪ من العرض الآخر قبل أن يصل إلى اكتمال القمر.

مستقبل مدار القمر:

في الوقت الحالي ، يبتعد القمر ببطء عن الأرض ، بمعدل يتراوح من 1 إلى 2 سم في السنة. يرتبط هذا بشكل مباشر بحقيقة أن اليوم هنا على الأرض يزداد طولًا - بمعدل 1/500 من الثانية كل قرن. في الواقع ، قدّر علماء الفلك أنه قبل 620 مليون سنة تقريبًا ، كان اليوم لمدة 21 ساعة فقط ، وكان القمر أقرب ما بين 6200 - 12400 كيلومتر.

الآن ، تستغرق الأيام 24 ساعة وتطول ، والقمر بالفعل على مسافة 384.400 كم. في نهاية المطاف ، سيتم قفل الأرض والقمر بشكل مرتب لبعضهما البعض ، لذلك فإن الجانب نفسه من الأرض سيواجه القمر دائمًا ، تمامًا مثل الجانب نفسه من القمر دائمًا ما يقدم نفس الوجه للأرض. لكن هذا لن يحدث لمليارات السنين من الآن.

لطالما ظل البشر يحدقون في سماء الليل ، كان القمر جزءًا من عالمنا. وعلى مدى ما يقرب من 4.5 مليار سنة أنه كان قمرنا الطبيعي الوحيد ، تغيرت العلاقة بينه وبين كوكبنا. مع مرور الوقت ، سوف يستمر في التغيير. ولكن بالنسبة لنا ، ستظل كذلك ال القمر.

لقد كتبنا العديد من المقالات حول مجلة Moon for Space Magazine. إليك حقائق مثيرة للاهتمام حول القمر ، ما هو القمر؟ ، هل القمر كوكب ؟، ما هو قطر القمر ؟، ما هي المسافة إلى القمر ؟، وهل القمر يدور حول الشمس ؟.

إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول القمر ، فراجع دليل استكشاف النظام الشمسي على القمر التابع لناسا ، وإليك رابط إلى صفحة علوم القمر والكواكب في ناسا.

لقد سجلنا أيضًا حلقة من فريق علم الفلك حول القمر. استمع هنا ، الحلقة 113: القمر ، الجزء الأول.

مصادر:

• ويكيبيديا - مدار القمر
• نوافذ إلى الكون - مدار القمر
• ناسا - قمر الأرض
• استكشاف النظام الشمسي - قمر الأرض