خسوف القمر | نبذة علمية شيقة عن ظاهرة خسوف القمر
ظاهرة خسوف القمر
تعريف خسوف القمر
يمكن تعريف خسوف القمر بأنه ظاهرة خاصة بعلم الفلك تحدث عندما يتم حجب ضوء الشمس المنعكس على القمر بواسطة ظل الأرض، ولا يكون ذلك إلا عندما تقع الشمس والأرض والقمر على استقامة واحدة.
أنواع خسوف القمر
للقمر ثلاثة أنواع من الخسوف وهم :
- الخسوف الكلي
- الخسوف الجزئي
- خسوف شبه الظل
ومن الجدير بالذكر أن كل نوع من هذه الأنواع الثلاثة يمكن تحديده عن طريق حساب مقدار ظل الأرض الذي يغطي سطح القمر.
الخسوف الكلي
يحدث هذا النوع من الخسوف عندما يدخل القمر بأكمله في منطقة ونطاق ظل الأرض، مما يؤدي إلى فقدان رؤية القمر تماماً في منتصف الليل؛ وذلك بسبب خسوف القرص القمري كاملاً، ولذلك سمي الخسوف في هذه الحالة بالخسوف الكلي، وهذا النوع من الخسوف يحدث بنسبة ٣٥% من بين جميع أنواع الخسوف.
الخسوف الجزئي
يحدث هذا النوع من الخسوف عندما يدخل جزء من القمر في منطقة ونطاق ظل الأرض، حيث ينخسف جزء من قرص القمر ويظهر ظل الأرض على وجه القمر، ويكون هذا الجزء داكناً بينما الجزء المتبقي يكون مضيئاً.
خسوف شبه الظل
يحدث هذا النوع من الخسوف عندما يقع القمر في نطاق ظل الأرض، ويكون الجزء المحجوب من القمر داكناً، بينما الجزء المتبقي يكون منيراً، حيث إن هذا النوع من الخسوف يتناسب فيه مقدار ظلام القمر تناسباً طردياً مع مساحة ضوء الشمس المحجوب من خلال الأرض، ونادراً ما يتم رؤية هذا النوع من الخسوف؛ لأنه نادراً ما يحدث مقارنة بأنواع الخسوف الأخرى.
سبب حدوث ظاهرة الخسوف
تحدث هذه الظاهرة عندما يتم حجب ضوء الشمس أو حتى جزء منه عن القمر بواسطة الأرض، وذلك في منتصف الشهر القمري، وتحدث ظاهرة الخسوف من خلال المراحل التالية :
١ - يخفت ضوء القمر بدون حدوث أي خسوف؛ وذلك بسبب دخوله في منطقة شبه ظل الأرض التي ينحجب فيها بعض من ضوء الشمس عن القمر من خلال الأرض.
٢ - يبدأ بعد ذلك الخسوف الجزئي؛ وذلك بسبب دخول القمر في منطقة ظل الأرض، وهي المنطقة التي تحجب فيها الأرض ضوء الشمس كاملاً .
ع
ند دخول القمر كاملاً في منطقة ظل الأرض فإنه ينخسف بأكمله.
تنتهي بعد ذلك مرحلة الخسوف الكلي، وذلك عند خروج القمر من منطقة ظل الأرض.
كيفية حدوث ظاهرة الخسوف
تبدأ الشمس بإطلاق أشعتها نحو الأرض كالعادة، وبما أن القمر يدور حول الأرض والأرض تدور حول الشمس، فإن ذلك يصادف وقوع الأرض بين الشمس والقمر؛ مما يؤدي إلى تكون ظل كبير للأرض يكفي لتغطية القمر وبالتالي عدم وصول أشعة الشمس إلى القمر، إلا أن هناك بعضاً من أشعة الشمس غير المباشرة قد تصل إلى القمر بسبب انحنائها بفعل الغلاف الجوي للأرض لتكون بعد ذلك منطقتين :
١ - منطقة شبه الظل والتي تتميز بالضوء الخافت فيها غير المعتم.
٢ - منطقة الظل والتي تتميز بأنها مظلمة تماماً وخالية من أي نسبة إشعاع شمسي.
يحدث الخسوف الكلي عند دخول القمر في منطقة شبه الظل؛ مما يؤدي إلى اختفاء القمر عن الأنظار بسبب ظل الأرض الواقع عليه والذي حجب ضوء الشمس عنه، ثم يبدأ بعد ذلك الخسوف الجزئي؛ وذلك عندما يصل القمر إلى منطقة الظل ( المنطقة المظلمة والمعتمة )، وبالرغم من أن أشعة الشمس لا تصل إلى القمر أثناء الخسوف الجزئي؛ وذلك بسبب أن الأرض واقعة بينهما، فتمنع بظلها الكبير الشعاع الشمسي من الوصول للقمر، إلا أن هناك بعضاً من أشعة الشمس تصل إلى الغلاف الجوي للأرض، فيقوم الغلاف الجوي بعكسها ثم سقوطها على سطح القمر، وتسبب هذه الأشعة الشمسية المنعكسة تغيراً في لون القمر، ويتوقف تغير هذا اللون على درجة نقاء الغلاف الجوي للأرض؛ حيث يظهر القمر بلون برتقالي خفيف إذا كان الغلاف الجوي نقياً، ويظهر باللون الأحمر الغامق متدرجاً إلى اللون الأسود إذا كان الغلاف الجوي للأرض غير نقي أي يشوبه التراب والغبار.
زمن استمرار الخسوف
ما بين بداية خسوف القمر حتى نهاية الخسوف حوالي ثلاث ساعات تقريباً، ومن الجدير بالذكر أن المقياس الذي يحدد مدة الخسوف هو مقدار المسافة بين القمر والأرض؛ حيث تزداد مدة الخسوف بزيادة بعد القمر عن الأرض.
تأثير الخسوف على القمر
يسبب الخسوف انخفاض كبير في درجة الحرارة على سطح القمر؛ وذلك بسبب أن أشعة الشمس لا يمكنها الوصول إلى سطح القمر بسبب حجب الأرض لها، ويحدث العكس تماماً عند دوران القمر حول الأرض؛ مما ينتج عن التأثيرين السابقين تولد صدمة حرارية في الصخور الموجودة على القمر وهذا يؤدي إلى تكسرها وتحرر الغازات منها.
ظاهرة القمر الأحمر
يعتبر الغلاف الجوي هو سبب حدوث ظاهرة القمر الأحمر أو القمر الدموي؛ حيث تتفرق وتتشتت جزيئات التراب والغبار المحملة في الهواء والموجودة في الغلاف الجوي للأرض تاركة ورائها لوناً أحمراً يقوم بالانعكاس على ظل الأرض الذي انعكس على القمر فيظهر القمر باللون الأحمر، ولا تحدث هذه الظاهرة إلا أثناء دخول القمر في منطقة ظل الأرض.
الفرق بين خسوف القمر وكسوف الشمس
من الجدير بالذكر أن الفرق بين خسوف القمر وكسوف الشمس يكمن في نقطتين رئيسيتين :
١ - النقطة الأولى هي وقوع كلاً من الشمس والأرض والقمر على استقامة واحدة، وهذه النقطة تعتبر أساسية لحدوث الخسوف القمري والكسوف الشمسي.
٢ - النقطة الثانية هي اختلاف موقع الأرض أو القمر، وبناءاً على هذه النقطة يمكن التمييز والتفريق بين الخسوف القمري والكسوف الشمسي؛ حيث يحدث الخسوف القمري عندما تقع الأرض بين الشمس والقمر، ويكون الثلاثة على استقامة واحدة، وبذلك لا تصل أشعة الشمس إلى القمر لأن الأرض قامت بحجبها عنه عن طريق ظلها، أي أن ظل الأرض على القمر هو الذي يكون الخسوف القمري، أما الكسوف الشمسي فيحدث عندما يقع القمر بين الشمس والأرض، ويكون الثلاثة على استقامة واحدة، وبذلك لا تصل أشعة الشمس إلى الأرض لأن القمر قام بحجبها عنها عن طريق ظله، أي أن ظل القمر على الأرض هو الذي يكون الكسوف الشمسي.
بعض الاستفادات من دراسة ظاهرة الخسوف
في العصر الحالي تم الاستفادة من الخسوف القمري في تقدير قياسات دقيقة لسرعة القمر ودوران الأرض خلال وقت الخسوف وذلك عن طريق أشعة الليزر التي تقوم بالانعكاس من معدات حديثة تم تثبيتها على سطح القمر، بالإضافة إلى إمكانية تقدير سمك طبقة الأوزون عن طريق تحليل الضوء المنكسر من الغلاف الجوي للأرض أثناء حدوث ظاهرة الخسوف، فوجد أنها تتراوح بين ٥٠ - ٨٠ كم فوق سطح الأرض، كما كانت دراسة ظاهرة الخسوف لها أهمية في القرن السابع عشر؛ فقد ساعدت في تقدير خطوط الطول.