الأرض لديها قمر طبيعي واحد فقط، وهو القمر. والحقيقة هي أن البشرية لديها معرفة محدودة بجيولوجيا القمر. ومع ذلك، فقد تم اكتساب الكثير من المعرفة من الأدوات ورواد الفضاء الذين استكشفوا سطحه. على سبيل المثال، ثبت أن القمر يحتوي على نواة معدنية صغيرة تتكون من النيكل والحديد.
وفي هذا المقال سنخبرك ما هي الأسباب لماذا القمر قمر صناعي وما هي الخصائص العامة للأقمار الطبيعية.
خصائص القمر
فهو، مثل الأرض، جرم سماوي متمايز، يتميز بعدة طبقات ذات تركيبات متنوعة. بالإضافة إلى النواة، يتكون القمر من عباءة وقشرة. ومن المثير للاهتمام، كما أشارت وكالة ناسا، تبدو القشرة القمرية أرق على الجانب المواجه للأرض وأكثر سمكًا على الجانب الآخر. يواصل الباحثون التحقيق في أسباب هذه الظاهرة.
عند الفحص السطحي، يبدو القمر رماديًا ومُغبرًا وبلا حياة. ومن المرجح أنه كان هناك نشاط بركاني على سطحه، على الرغم من أن تلك الحقبة قد انتهت منذ فترة طويلة. وبصرف النظر عن الزلازل القمرية المتفرقة، هناك نشاط قليل داخل أحواض التصادم التي كانت مليئة بالحمم البركانية منذ مليارات السنين.
يتميز القمر بحفر صدمية مثيرة للإعجاب ودوامات قمرية. ومع ذلك، وبصرف النظر عن هذه المعالم المادية، فهي تتميز في الغالب بكثرة الغبار.
ما هي مدة دورة القمر حول الأرض؟
ما يزيد قليلاً عن 27 يومًا، وتحديدًا 27,322 يومًا، هي المدة المعنية. ومن المثير للاهتمام أن هذا هو أيضًا الوقت الذي يستغرقه القمر لإكمال دورة واحدة حول محوره. يطلق العلماء على هذه الظاهرة اسم "الدوران المتزامن"، وهو ما يفسر وجود القمر بلا حراك في سماء الليل.
يتميز مدار القمر حول الأرض بما يصفه العلماء بالمسار الإهليلجي، الذي يشبه الشكل البيضاوي أكثر منه الدائري. على الرغم من أن دوران القمر غير مرئي لنا، إلا أنه يمكننا ملاحظة اختلافات في حجمه الظاهري. هذه الظاهرة هي مسألة منظورية بحتة، توضح علاقة القمر بالأرض. النقطة التي يكون فيها القمر بعيدًا عن الأرض تسمى "الأوج"، في حين أن أقرب نقطة له تسمى "الحضيض".
ما هي المسافة بين القمر والأرض؟
تتقلب مسافة القمر طوال مساره المداري. عندما يكون في الأوج، يكون على بعد 405.696 كيلومترًا من الأرض، بينما في الحضيض يصل إلى أقرب نقطة له عند 363.104 كيلومترًا. وينتج عن ذلك مسافة متوسطة تبلغ 384.400 كيلومترًا إنه حوالي 60 مرة نصف قطر الأرض، أو مساحة كافية لتناسب 30 أرضًا بينهما.
يفترض العديد من العلماء أن القمر كان في يوم من الأيام أقرب بكثير إلى الأرض. وتشير عمليات المحاكاة إلى أن مسافة القمر عن كوكبنا وقت تكوينه كانت 3 إلى 5 أضعاف نصف قطر الأرض فقط، أي ما يعادل مدى يتراوح بين 20.000 ألف إلى 30.000 ألف كيلومتر تقريبًا.
كيف يؤثر القمر على حركات المد والجزر؟
بالإضافة إلى جاذبيته الجمالية في سماء الليل، من المرجح أن التأثير الأكثر أهمية للقمر على الأرض يظهر في تأثيره على محيطات الكوكب. على غرار الطريقة التي تحافظ بها جاذبية الأرض على اتصال القمر بالكوكب، فإن جاذبية القمر تؤثر أيضًا على الأرض.
وبطبيعة الحال، التباين بين هذين التأثيرين الجاذبية كبير. تبلغ كتلة القمر جزءًا من مائة فقط من كتلة الأرض، مما يؤدي إلى قوة جذب أضعف بكثير. ومع ذلك، في سياق فيزياء الكواكب، يمكن اعتبار هذين الجرمين السماويين قريبين نسبيًا. يمنح هذا القرب القمر قوة جاذبية كافية لممارسة تأثير بسيط على الكوكب، مما يسهل حركة المياه بسهولة أكبر من حركة الأرض. ونتيجة لذلك، ينتج عن هذا التفاعل ما يسميه العلماء انتفاخ الماء أو إزاحته.
بينما يدور القمر حول الأرض، وتسعى المياه التي تواجه القمر باستمرار إلى الانجذاب نحوه، مما يؤدي إلى ما يعرف بـ "المد العالي". علاوة على ذلك، يتشكل على الجانب المقابل للقمر من الأرض انتفاخ يفسر ظهور مدين مرتفعين ومد منخفضين في دورة كاملة مدتها 24 ساعة.
الخصائص العامة للأقمار الطبيعية
الأقمار الطبيعية هي أجرام سماوية تدور حول كواكب أو كواكب قزمة في النظام الشمسي. على الرغم من أنها تختلف بشكل كبير في الحجم والتكوين والخصائص، إلا أنها تشترك في بعض الجوانب العامة:
- التدريب: بشكل عام، تتشكل الأقمار الصناعية الطبيعية عادة من ثلاث عمليات رئيسية: التقاط الجاذبية للأجسام القريبة، أو تراكم المواد أثناء تكوين الكوكب المضيف، أو، في بعض الحالات، نتيجة الاصطدامات الضخمة التي تكسر أجزاء من الجسم الرئيسي .
- الأحجام والأشكال: تتنوع الأقمار الطبيعية من أجسام صغيرة غير منتظمة، مثل فوبوس ودييموس على المريخ، إلى أقمار عملاقة مثل جانيميد، وهو الأكبر في المجموعة الشمسية، والذي يتجاوز حتى حجم كوكب عطارد. في حين أن أكبرها تميل إلى أن تكون كروية بسبب جاذبيتها، فإن الصغيرة تميل إلى أن تكون لها أشكال غير منتظمة.
- التكوين: يمكن أن يكون هيكلها صخريًا أو جليديًا أو مزيجًا من الاثنين معًا. على سبيل المثال، القمر، وهو في الغالب صخري، بينما أوروبا، أحد أقمار المشتري، مغطى بالجليد ويعتقد أنه يستضيف محيطًا تحت الأرض.
- السطوح والأجواء: تظهر أسطح الأقمار الصناعية الطبيعية تنوعًا كبيرًا. بعضها مغطى بالحفر بسبب التأثيرات القديمة، مثل كاليستو، بينما يتمتع البعض الآخر بميزات ديناميكية، مثل ينابيع المياه في إنسيلادوس أو البراكين النشطة في آيو. عدد قليل فقط لديهم أجواء مهمة. ويعتبر تيتان، أكبر أقمار زحل، مثالاً على ذلك، حيث يتمتع بغلاف جوي كثيف من النيتروجين والميثان.
- المدارات: مساراتهم حول الكواكب تختلف أيضًا. بعضها له مدارات دائرية ومستقرة تقريبًا، بينما يتبع البعض الآخر مسارات غريبة الأطوار أو حتى رجعية، ويتحرك في الاتجاه المعاكس لدوران الكوكب.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن الأسباب التي تجعل القمر قمرًا صناعيًا.