لماذا يعتبر القمر تابعا للأرض؟ لماذا سمي القمر "القمر" و"قمر الأرض" و"الشهر"؟ لماذا سمي القمر بالقمر؟

في علم الفلك، القمر الصناعي هو جسم يدور حول جسم أكبر وتتمسك به قوة جاذبيته. القمر هو القمر الصناعي للأرض. الأرض هي قمر صناعي للشمس. جميع كواكب النظام الشمسي، باستثناء عطارد والزهرة، لديها أقمار صناعية.

الأقمار الصناعية هي مركبات فضائية من صنع الإنسان تدور حول الأرض أو كوكب آخر. يتم إطلاقها لأغراض مختلفة: للبحث العلمي، لدراسة الطقس، للاتصالات.

يعد نظام الأرض والقمر فريدًا من نوعه في النظام الشمسي، حيث لا يوجد كوكب لديه مثل هذا القمر الصناعي الكبير. القمر هو القمر الصناعي الوحيد للأرض، لكنه كبير جدًا وقريب!

ويمكن رؤيته بالعين المجردة أفضل من أي كوكب آخر من خلال التلسكوب. تظهر الملاحظات التلسكوبية والصور القريبة أن سطحه الجميل غير مستو ومعقد للغاية. بدأت الدراسة النشطة للقمر الطبيعي للأرض في عام 1959، عندما تم إطلاق مجسات فضائية ومحطات كوكبية آلية في بلدنا والولايات المتحدة نحو القمر لإجراء دراسة شاملة، وتسليم عينات من الصخور القمرية. وحتى يومنا هذا، تقدم المركبات الفضائية الكثير من المعلومات لعمل علماء السيلينولوجيين (العلماء الذين يدرسون القمر). يخفي قمرنا الصناعي العديد من الألغاز. لفترة طويلة، لم يتمكن الناس من رؤية الجانب الخلفي حتى عام 1959، عندما قامت محطة لونا-3 الأوتوماتيكية بتصوير الجانب غير المرئي من سطح القمر. في وقت لاحق، استنادا إلى الصور التي تم الحصول عليها باستخدام محطة Zond-3 المحلية والمركبة الفضائية الأمريكية Lunar Orbiter، تم تجميع خرائط سطح القمر. ساعدت رحلات المحطات الأوتوماتيكية القمرية وهبوط البعثات القمرية في الحصول على إجابات لعدد من الأسئلة غير الواضحة التي كانت تقلق علماء الفلك. لكنها بدورها شكلت تحديات جديدة لعلماء الفلك.

خلال النهار، يكون الهواء صافيًا كما هو الحال في الليل، لكن النجوم غير مرئية. والحقيقة هي أنه خلال النهار ينثر الغلاف الجوي ضوء الشمس. حاول النظر إلى الخارج في المساء من غرفة مضاءة جيدًا. من خلال زجاج النافذة، يمكن رؤية الأضواء الساطعة الموجودة بالخارج بشكل جيد، ولكن يكاد يكون من المستحيل رؤية الأشياء ذات الإضاءة الخافتة. لكن كل ما عليك فعله هو إطفاء الأنوار...

يتدفق النهر بهدوء وسلاسة عبر السهل، وعلى المنحدرات شديدة الانحدار يسرع حركته. يخترق التيار التربة بعمق ويشكل وديانًا ضيقة ذات جدران شديدة الانحدار وعالية. تعمل المياه بشكل خاص على تآكل الشواطئ المكونة من صخور فضفاضة. إذا كانت الجبال تسد مسار النهر، فإنه إما يدور حولها أو يخترقها، مما يؤدي إلى إنشاء وديان وأودية عميقة. أحيانا…

أنظف وأعمق بحيرة هي بحيرة بايكال. ويبلغ طوله 620 كيلومترًا، ويتراوح عرضه من 32 إلى 74 كيلومترًا. يبلغ عمق البحيرة في أعمق نقطة لها - صدع أولخون - 1940 مترًا. ويبلغ حجم المياه العذبة في البحيرة 2300 كيلومتر مكعب. يطلق الجغرافيون على بحيرة تنجانيقا اسم الأخت الأفريقية لبحيرة بايكال. نشأت في شرق أفريقيا لملايين عديدة...

تقول الحكمة الشعبية الروسية: "ضع بيتًا ترقد فيه الأغنام". وفي الصين هناك عادة عدم البدء ببناء منزل إلا بعد التأكد من خلو موقع البناء من "شياطين الأعماق". وهذا هو السبب في أن معظم المدن والقرى القديمة، سواء في روسيا أو في العديد من البلدان الأخرى، تتمتع بموقع جيد للغاية. بالرغم من وجوده بالطبع..

نشأت الحاجة إلى قياس الوقت بين الناس في العصور القديمة. ظهرت التقويمات الأولى منذ آلاف السنين في فجر الحضارة الإنسانية. تعلم الناس قياس الفترات الزمنية، ومقارنتها بالظواهر التي تتكرر بشكل دوري (تغير النهار والليل، تغير أطوار القمر، تغير الفصول). بدون استخدام الوحدات الزمنية، لا يمكن للناس أن يعيشوا ويتواصلوا مع بعضهم البعض،...

في هذه الكوكبة، يوجد نجمان ساطعان قريبان جدًا من بعضهما البعض. لقد حصلوا على اسمهم تكريما للأرجونوت ديوسكوري - كاستور وبولوكس - توأمان، أبناء 3eus، أقوى الآلهة الأولمبية، وليدا، الجمال الأرضي التافه، إخوة هيلين الجميلة - الجاني في حرب طروادة. كان كاستور مشهوراً كسائق عربة ماهر، وبولوكس كمقاتل لا مثيل له بالقبضة...

حقق الإيطالي العظيم جاليليو جاليلي (1564-1642)، الذي فعل الكثير لتطوير الرياضيات والميكانيكا والفيزياء، نجاحًا مذهلاً في دراسة الأجرام السماوية. لقد أصبح مشهورا ليس فقط لعدد من الاكتشافات الفلكية، ولكن أيضا للشجاعة الهائلة التي دافع بها عن تعاليم كوبرنيكوس، المحظورة من قبل الكنيسة القوية. في عام 1609، علم جاليليو أن جهازًا للرؤية البعيدة قد ظهر في هولندا (كما ترجم من اليونانية...

غالبًا ما يتعين علينا أن نلاحظ كيف يمر ظل السحابة، الذي تحركه الرياح، عبر الأرض في يوم مشمس صافٍ ويصل إلى المكان الذي نحن فيه. السحابة تخفي الشمس. أثناء كسوف الشمس، يمر القمر بين الأرض والشمس ويخفيه عنا. يدور كوكبنا الأرض حول محوره خلال النهار، ويتحرك في نفس الوقت...

شمسنا نجم عادي، وكل النجوم تولد وتعيش وتموت. أي نجم سيختفي عاجلاً أم آجلاً. لسوء الحظ، لن تشرق شمسنا إلى الأبد. اعتقد العلماء ذات مرة أن الشمس تبرد ببطء أو "تحترق". ومع ذلك، نحن نعلم الآن أنه لو حدث هذا بالفعل، فإن طاقته ستكون كافية...

لفترة طويلة، حتى نهاية القرن الثامن عشر تقريبًا، كان زحل يعتبر الكوكب الأخير في النظام الشمسي. وما يميز زحل عن غيره من الكواكب هو حلقته اللامعة التي اكتشفها الفيزيائي الهولندي ه.هويجنز عام 1655. ومن خلال تلسكوب صغير، يمكن رؤية حلقتين يفصل بينهما شق داكن. هناك في الواقع سبع حلقات. كلهم يدورون حول الكوكب. لقد أثبت العلماء من خلال الحسابات أن الحلقات ليست صلبة، بل...

ردا على السؤال لماذا القمر تابع للأرض وليس كوكبا مستقلا؟ قدمها المؤلف أنتيموناأفضل إجابة هي ترجع قوة جذب الشمس للقمر إلى حقيقة أن القمر والأرض يدوران حول الشمس.
وهي حاليًا مرتبطة أيضًا بالأرض. وكيف بدأ... هذا سؤال آخر.

الإجابة من 22 إجابة[المعلم]

مرحبًا! فيما يلي مجموعة مختارة من المواضيع التي تحتوي على إجابات لسؤالك: لماذا يعتبر القمر تابعًا للأرض وليس كوكبًا مستقلاً؟

الإجابة من نيك فاس[المعلم]
تدور الكواكب حول النجوم ولها مسار تابع.
الأقمار الصناعية تدور..

الإجابة من الخامس إيخ ر[المعلم]
التذييل غير واضح، والسؤال واضح.
جاذبية الأرض هي التي تحمل القمر!
الأرض قريبة، وبالتالي فإن جاذبيتها تعمل بشكل أقوى!
وهكذا بالنسبة لجميع الكواكب التي لها أقمار صناعية

الإجابة من MiF[المعلم]
يمكنك أن تقول الشيء نفسه عن الناس. أو إلى أي بقاع أخرى من الأرض. لكننا ننجذب إلى الشمس أضعف بكثير من انجذابنا إلى الأرض. والشمس لا تشق الأرض.
لأنه بالنسبة للشمس فإن جميع أجزاء الأرض تتحرك بنفس الطريقة تقريبًا. والشمس لا تخلق أي تشويه تقريبًا. فإن المسافات بين أجزاء الأرض صغيرة بشكل غير متناسب مع المسافة إلى الشمس. علاوة على ذلك، فإن العلاقة تربيعية.

الإجابة من [البريد الإلكتروني محمي] [المعلم]
أنا لا أتفق مع حقيقة أن "الشمس تجذب القمر أقوى مرتين من الأرض".
يمكن أن تكون الأقمار الصناعية لكوكب ما أقمارًا صناعية له فقط في نطاق تأثير هذا الكوكب. يقع القمر بالضبط ضمن نطاق تأثير الأرض، مما يعني أنه على المسافة من الأرض حيث يقع القمر، تسود جاذبية الأرض على جاذبية الشمس. وإلا فإن القمر، كقمر صناعي، سوف يضيع.
أثناء تكوين كواكب النظام الشمسي من سحابة غبار الغاز، تم تشكيل كل كوكب في منطقته الخاصة. ونتيجة لذلك، فإن جميع الكواكب لها مداراتها المستقرة ولا يمكنها تغييرها من تلقاء نفسها. بين الكواكب الكبيرة المجاورة لا توجد "مساحة حرة" لمدار مستقر لكوكب كبير آخر (الاستثناء هو حزام الكويكبات بين مداري المريخ والمشتري). لذلك، لا يمكن للقمر أن يكون إلا ما هو عليه - قمر صناعي للأرض.

الإجابة من أقتل[مبتدئ]
حسنًا، ربما لأنه يدور حول محور معين وهذا المحور هو الأرض، فهذا يحدد انتمائه المحدد للأرض، ولكن ربما تكون الأبعاد 2x، كما هو الحال مع بقية الأقمار الصناعية للكواكب الأخرى.

الإجابة من فاليري المزارع الجماعي[المعلم]
في الواقع، لم يكن من الممكن أن يكون كوكبنا قد حصل على مثل هذا القمر الصناعي بأي ثمن، أقصد من حيث الكتلة... ولا يمكن أن يكون جسماً قادماً من الفضاء الخارجي مثل سحابة الأبهر... فإن معدل التقارب سيكون لا تسمح له بالتعليق في هذا المدار، لأننا قريبون جدًا من الشمس... في ظل ظروف معينة، يمكن أن يكون جزءًا من الأرض، حسنًا، وكأنه ممزق إلى أجزاء غير متساوية... لا أحد يعرف حتى الآن... أما إذا لم يتكون القمر نتيجة كارثة أو أثناء ولادة الأرض فهذا جسم اصطناعي... لكن لا أحد يعرف أي شيء سواء مع أو ضد...

وهو أيضًا أول كائن خارج كوكب الأرض من أصل طبيعي (واعتبارًا من عام 2010، الوحيد) الذي يزوره البشر. ويبلغ متوسط ​​المسافة بين مركزي الأرض والقمر 384467 كيلومترا.

المشهد القمري غريب وفريد ​​من نوعه. القمر كله مغطى بحفر ذات أحجام مختلفة - من مئات الكيلومترات إلى بضعة ملليمترات. لفترة طويلة، لم يتمكن العلماء من النظر إلى الجانب البعيد من القمر، وأصبح ذلك ممكنا مع تطور التكنولوجيا.

لقد أنشأ العلماء الآن خرائط مفصلة للغاية لكلا سطحي القمر. تم وضع خرائط قمرية مفصلة من أجل الاستعداد في المستقبل القريب لهبوط رجل على سطح القمر، والموقع الناجح للقواعد القمرية، والتلسكوبات، والنقل، والبحث عن المعادن، وما إلى ذلك.

اسم

تعود كلمة القمر إلى الشكل السلافي البدائي *luna< и.-е. *louksnā́ «светлая» (ж. р. прилагательного *louksnós), к этой же индоевропейской форме восходит и латинское слово lūna «луна». Греки называли спутник Земли Селеной (греч. Σελήνη), древние египтяне - Ях (Иях). На всех тюркских (кроме чувашского) языках луна будет «ай».

حركة القمر

كتقريب أولي، يمكننا أن نفترض أن القمر يتحرك في مدار بيضاوي الشكل مع انحراف مركزي قدره 0.0549 ومحور شبه رئيسي يبلغ 384399 كم. إن الحركة الفعلية للقمر معقدة للغاية، ويجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند حسابها، على سبيل المثال، تفلطح الأرض والتأثير القوي للشمس، التي تجذب القمر بقوة 2.2 مرة أقوى من الأرض. وبتعبير أدق، يمكن تمثيل حركة القمر حول الأرض على أنها مزيج من عدة حركات:

الدوران في مدار بيضاوي الشكل بفترة 27.32 يومًا؛
المبادرة (الدوران المستوي) للمدار القمري بفترة 18.6 سنة (انظر أيضًا الساروس)؛
دوران المحور الرئيسي للمدار القمري (خط الحنية) لمدة 8.8 سنة؛
التغير الدوري في ميل مدار القمر بالنسبة لمسير الشمس من 4°59′ إلى 5°19′؛
التغير الدوري في حجم مدار القمر: نقطة الحضيض من 356.41 ملم إلى 369.96 ملم، الأوج من 404.18 ملم إلى 406.74 ملم؛
إزالة القمر تدريجيًا من الأرض (حوالي 4 سم سنويًا) بحيث يكون مداره حلزونيًا يتفكك ببطء. وهذا ما تؤكده القياسات التي أجريت على مدى 25 عامًا.

القوة التي تتسبب في تحرك القمر بعيدًا عن الأرض هي نقل الزخم الزاوي من الأرض إلى القمر من خلال تفاعل المد والجزر.

تفاعل الجاذبية بين القمر والأرض ليس ثابتًا، فكلما زادت المسافة تقل قوة التفاعل. وهذا يؤدي إلى حقيقة أنه مع زيادة المسافة تقل سرعة تراجع القمر.

فترة دوران القمر حول الأرض بالنسبة للنجوم هي 27.32166 يوما، وهذا ما يسمى بالشهر الفلكي.

ويعكس القمر المكتمل 7% فقط من ضوء الشمس الساقط عليه. بعد فترات من النشاط الشمسي المكثف، قد تتوهج أماكن معينة على سطح القمر بشكل خافت بسبب التلألؤ. وبما أن القمر نفسه لا يتوهج، ولكنه يعكس ضوء الشمس فقط، فإن الجزء من سطح القمر الذي تنيره الشمس فقط هو الذي يمكن رؤيته من الأرض.

يدور القمر حول الأرض، وبالتالي تتغير الزاوية بين الأرض والقمر والشمس؛ نلاحظ هذه الظاهرة كدورة من المراحل القمرية. الفترة الزمنية بين الأقمار الجديدة المتعاقبة هي 29.5 يومًا (709 ساعة) ويسمى الشهر المجمعي.

حقيقة أن مدة الشهر السينودي أطول من الشهر الفلكي تفسر بحركة الأرض حول الشمس: عندما يقوم القمر بدورة كاملة حول الأرض بالنسبة للنجوم، بحلول هذا الوقت تكون الأرض قد مرت بالفعل 1/13 من مداره، ولكي يكون القمر مرة أخرى بين الأرض والشمس، فإنه يحتاج إلى حوالي يومين إضافيين.

على الرغم من أن القمر يدور حول محوره، إلا أنه يواجه الأرض دائمًا بنفس الجانب، أي أن دوران القمر حول الأرض وحول محوره يكون متزامنًا. يحدث هذا التزامن بسبب احتكاك المد والجزر الذي تنتجه الأرض في قشرة القمر. وفقًا لقوانين الميكانيكا، يتم توجيه القمر في مجال الجاذبية الأرضية بحيث يتم توجيه المحور شبه الرئيسي للمجسم الإهليلجي القمري نحو الأرض.

هناك فرق بين دوران القمر حول محوره وثورته حول الأرض: يدور القمر حول الأرض وفقًا لقانون كبلر (بشكل غير متساو، أي أسرع بالقرب من الحضيض، وأبطأ بالقرب من الأوج). ومع ذلك، فإن دوران القمر الصناعي حول محوره يكون منتظمًا. وبفضل هذا يمكن النظر إلى الجانب البعيد من القمر من الغرب أو من الشرق. وتسمى ظاهرة التذبذب هذه بالميزان البصري على طول خط الطول.

وبسبب ميل محور القمر بالنسبة لمستوى الأرض، يمكن النظر إلى الجانب البعيد من الشمال أو الجنوب. وهذا أيضًا هو الميسان البصري، ولكن في خط العرض. تتيح هذه الميزانيات معًا مراقبة حوالي 59٪ من سطح القمر. تم اكتشاف ظاهرة الميسان البصري هذه من قبل غاليليو غاليلي في عام 1635، عندما أدانته محاكم التفتيش.

هناك أيضًا اهتزاز فيزيائي ناتج عن تذبذب القمر الصناعي حول موضع التوازن بسبب إزاحة مركز الثقل، وكذلك تحت تأثير قوى المد والجزر من الأرض. هذه التقلبات تشكل ما يسمى. الميزان الجسدي، وهو 0.02 درجة خط طول لمدة سنة واحدة و 0.04 درجة خط عرض لمدة 6 سنوات.

الظروف على سطح القمر

القمر ليس لديه غلاف جوي تقريبًا. لا يتجاوز محتوى الغاز على السطح ليلاً 200.000 جسيم/سم مكعب ويزداد بمقدار ضعفين خلال النهار بسبب تفريغ التربة من الغازات. هذا التركيز من الغازات يعادل فراغًا عميقًا، لذلك خلال النهار يسخن سطحه حتى +120 درجة مئوية، ولكن في الليل أو حتى في الظل يبرد إلى -160 درجة مئوية.

السماء على القمر سوداء دائمًا، حتى أثناء النهار. يبدو قرص الأرض الضخم من القمر أكبر بـ 3.67 مرة من القمر من الأرض ويتدلى بلا حراك تقريبًا في السماء. إن أطوار الأرض كما تُرى من القمر تتعارض مباشرة مع أطوار القمر على الأرض. الإضاءة بالضوء المنعكس على الأرض أقوى بحوالي 50 مرة من إضاءة ضوء القمر على الأرض.

سطح القمر مغطى بما يسمى الثرى - وهو خليط من الغبار الناعم والحطام الصخري الذي تشكل نتيجة اصطدام النيزك بسطح القمر. يتراوح سمك طبقة الثرى من أجزاء من المتر إلى عشرات الأمتار.

المد والجزر

تسبب قوى الجاذبية بين الأرض والقمر بعض التأثيرات المثيرة للاهتمام. وأشهرها المد البحري. إذا نظرنا إلى الأرض من الجانب، فسنرى انتفاخين يقعان على جانبي الكوكب المتقابلين.

علاوة على ذلك، توجد نقطة واحدة على الجانب الأقرب إلى القمر، والأخرى على الجانب الآخر من الأرض، الأبعد عن القمر. يكون هذا التأثير أكثر وضوحًا في محيطات العالم منه في القشرة الصلبة، وبالتالي يكون تحدب الماء أكبر. سعة المد والجزر (الفرق بين مستويات المد العالية والمنخفضة) في مساحات المحيطات المفتوحة صغيرة وتبلغ 30-40 سم.

ومع ذلك، بالقرب من الساحل، بسبب تأثير موجة المد والجزر على قاع صلب، يزداد ارتفاع موجة المد والجزر بنفس طريقة موجات الرياح العادية للتصفح. مع الأخذ في الاعتبار اتجاه الدوران حول الأرض، من الممكن إنشاء صورة لموجة المد والجزر التي تتبع المحيط. السواحل الشرقية للقارات أكثر عرضة للمد والجزر القوية. لوحظ الحد الأقصى لسعة موجة المد والجزر على الأرض في خليج فندي في كندا ويبلغ 18 مترًا.

يتشكل أعلى مد وجزر بسبب حقيقة أن مجال جاذبية القمر غير متجانس تمامًا بالنسبة لحجم الأرض. إذا قمنا بتحليل متجه مجال الجاذبية الموجه نحو القمر إلى مكونين - موازيين لمحور الأرض والقمر وعموديين عليه، فيمكننا أن نرى أن سبب المد والجزر هو المكون العمودي. مكون متوازي على طول الأبعاد

الأرض تتغير قليلا، ولكن علامة التغييرات العنصر العمودي! يبلغ الحد الأقصى من حيث الحجم ويتم توجيهه بشكل معاكس على الجوانب الجانبية للأرض، والتي تكون بعيدة قدر الإمكان عن محور الأرض والقمر. هذه هي "قوة جاذبية المد" التي تخلق تدفقًا لمياه المحيط نحو المناطق الواقعة على محور القمر والأرض على جانبي الكرة الأرضية.

إن عدم تجانس مجال القمر بالقرب من الأرض أعلى بكثير من عدم تجانس مجال الشمس. وعلى الرغم من أن جاذبية الشمس أكبر بكثير، إلا أن مجالها على حجم الأرض يكاد يكون موحدا، حيث أن المسافة إلى الشمس أكبر بـ 400 مرة من المسافة إلى القمر. لذلك، ينشأ المد والجزر بشكل رئيسي بسبب تأثير القمر. قوة المد والجزر للشمس أقل بـ 2.17 مرة في المتوسط.

جيولوجيا القمر

نظرًا لحجمه وتكوينه، يُصنف القمر أحيانًا على أنه كوكب أرضي إلى جانب عطارد والزهرة والأرض والمريخ. لذلك، من خلال دراسة البنية الجيولوجية للقمر، يمكنك معرفة الكثير عن بنية الأرض وتطورها.

يبلغ متوسط ​​سماكة قشرة القمر 68 كم، ويتراوح من 0 كم تحت بحر الأزمة القمري إلى 107 كم في الجزء الشمالي من فوهة كوروليف على الجانب البعيد. يوجد تحت القشرة الوشاح وربما نواة صغيرة من كبريتيد الحديد (يبلغ نصف قطرها حوالي 340 كم وكتلتها 2٪ من كتلة القمر). ومن الغريب أن مركز كتلة القمر يقع على بعد حوالي 2 كم من المركز الهندسي باتجاه الأرض. على الجانب المواجه للأرض، تكون القشرة أرق.

مكنت قياسات سرعة الأقمار الصناعية Lunar Orbiter من إنشاء خريطة جاذبية للقمر. وبمساعدتها، تم اكتشاف أجسام قمرية فريدة تسمى الماسونات (من تركيز الكتلة باللغة الإنجليزية) - وهي كتل من المادة ذات الكثافة المتزايدة.

لا يمتلك القمر مجالًا مغناطيسيًا، على الرغم من أن بعض الصخور الموجودة على سطحه تظهر مغناطيسية متبقية، مما يشير إلى احتمال وجود مجال مغناطيسي على القمر في المراحل الأولى من التطور.

نظرًا لعدم وجود غلاف جوي أو مجال مغناطيسي، فإن سطح القمر يتعرض مباشرة للرياح الشمسية. على مدى 4 مليارات سنة، تم إدخال أيونات الهيدروجين من الرياح الشمسية إلى الثرى القمري.

وهكذا، أثبتت عينات الثرى التي أعادتها بعثات أبولو أنها ذات قيمة كبيرة لأبحاث الرياح الشمسية. ويمكن أيضًا استخدام هذا الهيدروجين القمري يومًا ما كوقود للصواريخ.

سطح القمر

يمكن تقسيم سطح القمر إلى نوعين: التضاريس الجبلية القديمة جدًا (القارة القمرية) والمار القمري الناعم نسبيًا والأحدث. ماريا القمرية، التي تشكل ما يقرب من 16٪ من سطح القمر، هي عبارة عن حفر ضخمة نشأت عن الاصطدامات مع الأجرام السماوية التي غمرت فيما بعد بالحمم السائلة. ب

معظم السطح مغطى بالثرى. ماريا القمرية، التي اكتشفت تحتها صخورًا أكثر كثافة وأثقل بواسطة الأقمار الصناعية القمرية، تتركز على الجانب المواجه للأرض بسبب تأثير لحظة الجاذبية أثناء تكوين القمر.

معظم الفوهات الموجودة على الجانب المواجه لنا تحمل أسماء شخصيات مشهورة في تاريخ العلم، مثل تايكو براهي، وكوبرنيكوس، وبطليموس. تحمل التفاصيل البارزة على الجانب الخلفي أسماء أكثر حداثة مثل أبولو وجاجارين وكوروليف.

يوجد في الجانب البعيد من القمر منخفض ضخم (حوض) يبلغ قطره 2250 كيلومترًا وعمقه 12 كيلومترًا، وهو أكبر حوض في النظام الشمسي ظهر نتيجة الاصطدام. يعد البحر الشرقي في الجزء الغربي من الجانب المرئي (يمكن رؤيته من الأرض) مثالاً ممتازًا للحفرة متعددة الحلقات.

هناك أيضًا تفاصيل بسيطة عن التضاريس القمرية - القباب والتلال والجداول (من نهر ريل الألماني - الثلم والخندق) - المنخفضات الضيقة المتعرجة التي تشبه الوادي.

الكهوف

اكتشف المسبار الياباني كاغويا ثقبا في سطح القمر، يقع بالقرب من الهضبة البركانية في تلال ماريوس، ويفترض أنه يؤدي إلى نفق تحت السطح. ويبلغ قطر الحفرة حوالي 65 مترًا، ومن المفترض أن يصل عمقها إلى 80 مترًا.

ويعتقد العلماء أن مثل هذه الأنفاق تتشكل نتيجة تصلب تدفقات الصخور المنصهرة، حيث تجمدت الحمم البركانية في المركز. حدثت هذه العمليات خلال فترة النشاط البركاني على القمر. يتم تأكيد هذه النظرية من خلال وجود أخاديد متعرجة على سطح القمر الصناعي.

يمكن أن تكون هذه الأنفاق بمثابة استعمار، بسبب الحماية من الإشعاع الشمسي والفضاء المغلق، حيث يكون من الأسهل الحفاظ على ظروف دعم الحياة.

وتوجد ثقوب مماثلة على المريخ.

أصل القمر

قبل أن يحصل العلماء على عينات من التربة القمرية، لم يعرفوا شيئًا عن متى وكيف تشكل القمر. كانت هناك ثلاث نظريات مختلفة بشكل أساسي:

تشكل القمر والأرض في نفس الوقت من سحابة من الغاز والغبار؛
تشكل القمر نتيجة اصطدام الأرض بجسم آخر؛
تشكل القمر في مكان آخر ثم استحوذت عليه الأرض.

ومع ذلك، أدت المعلومات الجديدة التي تم الحصول عليها من خلال الدراسة التفصيلية لعينات من القمر إلى إنشاء نظرية التأثير العملاق: قبل 4.57 مليار سنة، اصطدم كوكب الأرض الأولي (جايا) بالكوكب الأولي ثيا. لم تسقط الضربة في المنتصف، بل بزاوية (عرضية تقريبًا). ونتيجة لذلك، تم إلقاء معظم مادة الجسم المصطدم وجزء من مادة عباءة الأرض في مدار أرضي منخفض.

قمر– القمر الصناعي لكوكب الأرض في النظام الشمسي: الوصف، تاريخ البحث، حقائق مثيرة للاهتمام، الحجم، المدار، الجانب المظلم من القمر، المهمات العلمية بالصور.

ابتعد عن أضواء المدينة في ليلة مظلمة واستمتع بضوء القمر الجميل. قمر- هذا هو القمر الصناعي الأرضي الوحيد الذي يدور حول الأرض منذ أكثر من 3.5 مليار سنة. أي أن القمر رافق البشرية منذ ظهوره.

وبسبب سطوعه وإمكانية رؤيته المباشرة، انعكس القمر الصناعي في العديد من الأساطير والثقافات. اعتقد البعض أنه إله، بينما حاول آخرون استخدامه للتنبؤ بالأحداث. دعونا نلقي نظرة فاحصة على الحقائق المثيرة للاهتمام حول القمر.

ليس هناك "جانب مظلم"

• هناك العديد من القصص التي يظهر فيها الجانب البعيد من القمر. في الواقع، يتلقى كلا الجانبين نفس الكمية من ضوء الشمس، لكن أحدهما فقط مرئي للأرض. والحقيقة هي أن وقت الدوران المحوري القمري يتزامن مع المدار، مما يعني أنه يتحول دائما نحونا من جانب واحد. لكننا نستكشف "الجانب المظلم" بالمركبة الفضائية.

يؤثر القمر على المد والجزر على الأرض

• بسبب الجاذبية، يخلق القمر انتفاخين على كوكبنا. أحدهما على الجانب المواجه للقمر الصناعي، والثاني على الجانب الآخر. تسبب هذه التلال ارتفاعًا وانخفاضًا في المد والجزر في جميع أنحاء الأرض.

لونا تحاول الهرب

• كل عام يتحرك القمر الصناعي بعيدا عنا بمقدار 3.8 سم، وإذا استمر هذا، فسوف يهرب القمر ببساطة بعد 50 مليار سنة. وفي ذلك الوقت، ستقضي 47 يومًا في التحليق المداري.

الوزن على القمر أقل بكثير

• يخضع القمر لجاذبية الأرض، لذلك سيكون وزنك أقل بمقدار 1/6 على القمر. ولهذا السبب كان على رواد الفضاء التحرك بالقفز مثل الكنغر.

12 رائد فضاء مشوا على سطح القمر

• في عام 1969، كان نيل أرمسترونج أول من وضع قدمه على القمر الصناعي خلال مهمة أبولو 11. وكان آخرهم يوجين سيرنان في عام 1972. ومنذ ذلك الحين، تم إرسال الروبوتات فقط إلى القمر.

لا توجد طبقة جوية

• وهذا يعني أن سطح القمر، كما يظهر في الصورة، خالي من الحماية من الإشعاع الكوني وصدمات النيازك والرياح الشمسية. كما يمكن ملاحظة تقلبات خطيرة في درجات الحرارة. لن تسمع أي أصوات، والسماء تبدو سوداء دائمًا.

هناك الزلازل

• تم إنشاؤها بواسطة جاذبية الأرض. استخدم رواد الفضاء أجهزة قياس الزلازل ووجدوا وجود شقوق وفواصل على بعد عدة كيلومترات تحت السطح. ويعتقد أن القمر الصناعي له قلب منصهر.

وصل الجهاز الأول في عام 1959

• كانت المركبة الفضائية السوفيتية لونا 1 أول من هبط على سطح القمر. وحلق بالقرب من القمر الصناعي على مسافة 5995 كيلومترا، ثم دخل مداره حول الشمس.

إنه في المركز الخامس من حيث الحجم في النظام

• ويمتد قطر القمر الصناعي للأرض على مسافة 3475 كيلومترا. الأرض أكبر بـ 80 مرة من القمر، لكنهما في نفس العمر تقريبًا. النظرية الرئيسية هي أنه في بداية تكوينه، اصطدم جسم كبير بكوكبنا، مما أدى إلى تمزيق المواد في الفضاء.

سنذهب إلى القمر مرة أخرى

• تخطط وكالة ناسا لإنشاء مستعمرة على سطح القمر بحيث يكون هناك دائمًا أشخاص هناك. ويمكن أن يبدأ العمل في وقت مبكر من عام 2019.

وفي عام 1950، خططوا لتفجير قنبلة نووية على القمر الصناعي.

• لقد كان مشروعًا سريًا خلال الحرب الباردة - المشروع A119. وهذا من شأنه أن يظهر ميزة كبيرة لأحد البلدان.

حجم وكتلة ومدار القمر

ينبغي دراسة خصائص ومعايير القمر. يبلغ نصف القطر 1737 كم، والكتلة 7.3477 × 10 22 كجم، لذا فهو أدنى من كوكبنا في كل شيء. ومع ذلك، إذا ما قورنت بالأجرام السماوية في النظام الشمسي، فمن الواضح أنها كبيرة الحجم (في المركز الثاني بعد شارون). مؤشر الكثافة 3.3464 جم/سم3 (في المركز الثاني بين الأقمار بعد آيو)، والجاذبية 1.622 م/ث2 (17% من جاذبية الأرض).

يبلغ الانحراف المركزي 0.0549، ويغطي المسار المداري 356400 – 370400 كم (الحضيض الشمسي) و40400 – 406700 كم (الأوج). يستغرق الأمر 27.321582 يومًا للدوران حول الكوكب بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، فإن القمر الصناعي موجود في كتلة الجاذبية، أي أنه ينظر إلينا دائمًا من جانب واحد.

تكوين وسطح القمر

القمر يكرر الأرض وله أيضًا نواة داخلية وخارجية ووشاح وقشرة. النواة عبارة عن كرة حديدية صلبة تمتد لمسافة تزيد عن 240 كيلومترًا. ويتركز حوله نواة خارجية من الحديد السائل (300 كم).

يمكنك أيضًا العثور على صخور نارية في الوشاح، حيث يوجد حديد أكثر من حديدنا. وتمتد القشرة لمسافة 50 كيلومترا. يغطي اللب 20% فقط من الجسم بأكمله ولا يحتوي على الحديد المعدني فحسب، بل يحتوي أيضًا على شوائب صغيرة من الكبريت والنيكل. يمكنك أن ترى كيف يبدو هيكل القمر في الرسم التخطيطي.

وتمكن العلماء من التأكد من وجود الماء على القمر الصناعي، ويتركز معظمه عند القطبين في تكوينات الحفر المظللة والخزانات تحت السطح. ويعتقدون أنه ظهر بسبب اتصال القمر الصناعي بالرياح الشمسية.

الجيولوجيا القمرية تختلف عن الأرض. ويخلو القمر الصناعي من طبقة جوية كثيفة، فلا يوجد عليه أي تآكل للطقس أو الرياح. يؤدي صغر الحجم وانخفاض الجاذبية إلى التبريد السريع وقلة النشاط التكتوني. يمكنك ملاحظة عدد كبير من الحفر والبراكين. هناك تلال وتجاعيد ومرتفعات ومنخفضات في كل مكان.

التباين الأكثر وضوحًا هو بين المناطق المضيئة والمظلمة. تسمى الأولى بالتلال القمرية، ولكن تسمى التلال المظلمة بالبحار. تكونت المرتفعات من الصخور النارية المتمثلة بالفلسبار وآثار من المغنسيوم والبيروكسين والحديد والأوليفين والماجنتيت والإلمنيت.

شكلت الصخور البازلتية أساس البحار. في كثير من الأحيان تتزامن هذه المناطق مع الأراضي المنخفضة. يمكنك وضع علامة على القنوات. فهي مقوسة وخطية. هذه هي أنابيب الحمم البركانية، تم تبريدها وتدميرها منذ السبات البركاني.

ميزة مثيرة للاهتمام هي القباب القمرية، التي تم إنشاؤها بواسطة قذف الحمم البركانية إلى الفتحات. لديهم منحدرات لطيفة ويبلغ قطرها 8-12 كم. ظهرت التجاعيد بسبب ضغط الصفائح التكتونية. تم العثور على معظمها في البحار.

من السمات البارزة للقمر الصناعي لدينا هي الحفر الناتجة عن سقوط صخور فضائية كبيرة. تشكل طاقة التأثير الحركية موجة صدمية تؤدي إلى الاكتئاب مما يؤدي إلى إخراج الكثير من المواد.

وتتراوح الفوهات من حفر صغيرة إلى 2500 كم وعمق 13 كم (إيتكين). ظهرت الأكبر في التاريخ المبكر، وبعد ذلك بدأت في الانخفاض. يمكنك العثور على ما يقرب من 300000 منخفضًا بعرض كيلومتر واحد.

بالإضافة إلى ذلك، فإن التربة القمرية ذات أهمية. وقد تشكلت نتيجة اصطدامات الكويكبات والمذنبات منذ مليارات السنين. انهارت الحجارة وتحولت إلى غبار ناعم غطى السطح بأكمله.

يختلف التركيب الكيميائي للثرى حسب الموقع. إذا كانت الجبال تحتوي على الكثير من الألومنيوم وثاني أكسيد السيليكون، فإن البحار يمكن أن تتباهى بالحديد والمغنيسيوم. ولم تتم دراسة الجيولوجيا عن طريق الملاحظات التلسكوبية فحسب، بل أيضًا عن طريق تحليل العينات.

جو القمر

يتمتع القمر بغلاف جوي ضعيف (الغلاف الخارجي)، مما يتسبب في تقلب درجة حرارته بشكل كبير: من -153 درجة مئوية إلى 107 درجة مئوية. ويظهر التحليل وجود الهيليوم والنيون والأرجون. يتم إنشاء الأولين بواسطة الرياح الشمسية، والأخير هو اضمحلال البوتاسيوم. هناك أيضًا أدلة على وجود احتياطيات مياه متجمدة في الحفر.

تكوين القمر

هناك عدة نظريات حول ظهور القمر الصناعي للأرض. يعتقد بعض الناس أن الأمر كله يتعلق بجاذبية الأرض، التي تجذب القمر الصناعي الجاهز. لقد تشكلوا معًا في قرص التراكم الشمسي. العمر – 4.4-4.5 مليار سنة.

النظرية الرئيسية هي التأثير. يُعتقد أن جسمًا كبيرًا (ثيا) طار إلى الأرض الأولية قبل 4.5 مليار سنة. بدأت المادة الممزقة بالدوران على طول مسارنا المداري وشكلت القمر. تؤكد نماذج الكمبيوتر هذا أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت العينات التي تم اختبارها تركيبات نظائرية متطابقة تقريبًا مع تركيباتنا.

الاتصال مع الأرض

يدور القمر حول الأرض في 27.3 يومًا (الفترة الفلكية)، لكن كلا الجسمين يتحركان حول الشمس في نفس الوقت، لذلك يقضي القمر الصناعي 29.5 يومًا على مرحلة واحدة للأرض (الأطوار المعروفة للقمر).

وجود القمر له تأثير على كوكبنا. بادئ ذي بدء، نحن نتحدث عن آثار المد والجزر. ونلاحظ ذلك مع ارتفاع مستوى سطح البحر. ويحدث دوران الأرض أسرع بـ 27 مرة من دوران القمر. يتم تعزيز المد والجزر في المحيطات أيضًا من خلال الاقتران الاحتكاكي للمياه بدوران الأرض من خلال قاع المحيطات والقصور الذاتي المائي وتذبذب الحوض.

يعمل الزخم الزاوي على تسريع مدار القمر ورفع القمر الصناعي إلى أعلى على مدى فترة أطول. ولهذا السبب تزداد المسافة بيننا، ويتباطأ دوران الأرض. يتحرك القمر الصناعي بعيدًا عنا بمقدار 38 ملم سنويًا.

ونتيجة لذلك، سنحقق قفل المد والجزر المتبادل، وتكرار وضع بلوتو وشارون. لكن هذا سيستغرق مليارات السنين. لذلك من المرجح أن تصبح الشمس عملاقًا أحمر وتبتلعنا.

كما لوحظ المد والجزر على سطح القمر بسعة 10 سم لمدة 27 يومًا. يؤدي الإجهاد التراكمي إلى ظهور أشعة القمر. وتستمر لمدة ساعة أطول لأنه لا يوجد ماء لتخفيف الاهتزازات.

دعونا لا ننسى مثل هذا الحدث الرائع مثل الكسوف. يحدث هذا إذا كانت الشمس والقمر الصناعي وكوكبنا يصطفون في خط مستقيم. ويظهر القمري إذا ظهر البدر خلف ظل الأرض، والشمسي - حيث يقع القمر بين النجم والكوكب. خلال الكسوف الكلي، يمكنك رؤية الهالة الشمسية.

ويميل مدار القمر بمقدار 5 درجات عن الأرض، لذلك يحدث الخسوف في لحظات معينة. يجب أن يكون القمر الصناعي موجودًا بالقرب من تقاطع المستويات المدارية. الدورية تغطي 18 سنة.

تاريخ الملاحظات القمرية

كيف يبدو تاريخ استكشاف القمر؟ يقع القمر الصناعي قريبًا ومرئيًا في السماء، لذلك كان من الممكن أن يتبعه سكان ما قبل التاريخ. تبدأ الأمثلة المبكرة لتسجيل الدورات القمرية في القرن الخامس قبل الميلاد. ه. وقد تم ذلك من قبل العلماء في بابل، الذين لاحظوا دورة الـ 18 عامًا.

يعتقد أناكساجوراس في اليونان القديمة أن الشمس والقمر الصناعي عبارة عن صخور كروية كبيرة الحجم، حيث يعكس القمر ضوء الشمس. أرسطو عام 350 قبل الميلاد يعتقد أن القمر الصناعي هو الحد الفاصل بين مجالات العناصر.

العلاقة بين المد والجزر والقمر ذكرها سلوقس في القرن الثاني قبل الميلاد. كما اعتقد أن الارتفاع سيعتمد على موقع القمر بالنسبة للنجم. تم الحصول على المسافة الأولى من الأرض والحجم بواسطة أريستارخوس. وقد تم تحسين بياناته من قبل بطليموس.

بدأ الصينيون بالتنبؤ بخسوف القمر في القرن الرابع قبل الميلاد. لقد كانوا يعلمون بالفعل أن القمر الصناعي يعكس ضوء الشمس وأنه مصنوع بشكل كروي. وقال الهيثم أن أشعة الشمس لا تنعكس، بل تنبعث من كل منطقة قمرية في كل الاتجاهات.

حتى ظهور التلسكوب، كان الجميع يعتقدون أنهم يرون جسمًا كرويًا، بالإضافة إلى جسم أملس تمامًا. في عام 1609، ظهر أول رسم تخطيطي لجاليليو جاليلي، والذي يصور الحفر والجبال. وقد ساعد هذا بالإضافة إلى ملاحظات الأجسام الأخرى في تطوير مفهوم مركزية الشمس لدى كوبرنيكوس.

وقد أدى تطور التلسكوبات إلى تفصيل ملامح السطح. تم تسمية جميع الحفر والجبال والوديان والبحار على شرف العلماء والفنانين والشخصيات البارزة. حتى سبعينيات القرن التاسع عشر واعتبرت جميع الحفر التكوينات البركانية. ولكن في وقت لاحق فقط اقترح ريتشارد بروكتور أنها قد تكون علامات تأثير.

استكشاف القمر

لقد سمح لنا عصر الفضاء لاستكشاف القمر بإلقاء نظرة فاحصة على جارتنا. تسببت الحرب الباردة بين الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية في التطور السريع لجميع التقنيات، وأصبح القمر الهدف الرئيسي للبحث. بدأ كل شيء بإطلاق المركبات الفضائية وانتهى بالمهمات البشرية.

بدأ برنامج لونا السوفييتي في عام 1958، عندما تحطمت المجسات الثلاثة الأولى على السطح. لكن بعد مرور عام، نجحت الدولة في تسليم 15 جهازًا وحصلت على المعلومات الأولى (معلومات عن الجاذبية وصور للسطح). تم تسليم العينات من قبل البعثات 16 و 20 و 24.

ومن بين النماذج نماذج مبتكرة: Luna-17 وLuna-21. لكن البرنامج السوفييتي أُغلق، واقتصرت المسابر على مجرد مسح السطح.

بدأت ناسا في إطلاق مجسات في الستينيات. في 1961-1965. كان هناك برنامج رينجر الذي أنشأ خريطة للمناظر الطبيعية للقمر. ثم في 1966-1968. هبطت روفرز.

في عام 1969، حدثت معجزة حقيقية عندما خطى رائد الفضاء أبولو 11 نيل أرمسترونج الخطوة الأولى على القمر الصناعي وأصبح أول رجل ينزل على سطح القمر. لقد كان ذلك تتويجا لمهمة أبولو، التي كانت تهدف في الأصل إلى رحلة الإنسان.

كان هناك 13 رائد فضاء في مهمات أبولو 11-17. تمكنوا من استخراج 380 كجم من الصخور. كما شارك جميع المشاركين في دراسات مختلفة. بعد ذلك كان هناك هدوء طويل. وفي عام 1990، أصبحت اليابان الدولة الثالثة التي تمكنت من تثبيت مسبارها فوق المدار القمري.

وفي عام 1994، أرسلت الولايات المتحدة سفينة إلى كليمنتين، الذي كان يقوم بإنشاء خريطة طبوغرافية واسعة النطاق. وفي عام 1998، تمكن أحد الكشافة من العثور على رواسب جليدية في الحفر.

وفي عام 2000، أصبحت العديد من الدول حريصة على استكشاف القمر الصناعي. أرسلت وكالة الفضاء الأوروبية المركبة الفضائية SMART-1، التي قامت بتحليل التركيب الكيميائي بالتفصيل لأول مرة في عام 2004. أطلقت الصين برنامج تشانغ إه. ووصل المسبار الأول في عام 2007 وظل في المدار لمدة 16 شهرا. كما تمكن الجهاز الثاني من التقاط وصول الكويكب 4179 توتاتيس (ديسمبر 2012). أطلقت Chang’e-3 مركبة جوالة إلى السطح في عام 2013.

في عام 2009، دخل المسبار الياباني كاغويا إلى مداره، حيث قام بدراسة الجيوفيزياء وقام بعمل مراجعتين فيديويتين كاملتين. منذ 2008-2009، كانت أول مهمة من ISRO Chandrayaan الهندية في المدار. لقد تمكنوا من إنشاء خرائط كيميائية ومعدنية وجيولوجية ضوئية عالية الدقة.

استخدمت وكالة ناسا المركبة الفضائية LRO والقمر الصناعي LCROSS في عام 2009. تم فحص الهيكل الداخلي بواسطة مركبتين إضافيتين تابعتين لناسا تم إطلاقهما في عام 2012.

وتنص المعاهدة بين الدول على أن القمر الصناعي يظل ملكية مشتركة، بحيث يمكن لجميع الدول إطلاق مهام هناك. تعمل الصين بنشاط على إعداد مشروع استعماري وتقوم بالفعل باختبار نماذجها على الأشخاص الذين تم حبسهم في قباب خاصة لفترة طويلة. أمريكا، التي تنوي أيضًا أن تسكن القمر، ليست بعيدة عن ذلك.

استخدم موارد موقعنا الإلكتروني لعرض صور جميلة وعالية الجودة للقمر بدقة عالية. ستساعدك الروابط المفيدة في معرفة الحد الأقصى من المعلومات المعروفة حول القمر الصناعي. لفهم شكل القمر اليوم، ما عليك سوى الانتقال إلى الأقسام المناسبة. إذا لم تتمكن من شراء تلسكوب أو منظار، فانظر إلى القمر من خلال تلسكوب عبر الإنترنت في الوقت الفعلي. يتم تحديث الصورة باستمرار، وتظهر سطح الحفرة. يتتبع الموقع أيضًا مراحل القمر وموقعه في المدار. يوجد نموذج ثلاثي الأبعاد مناسب ورائع للقمر الصناعي والنظام الشمسي وجميع الأجرام السماوية. وفيما يلي خريطة لسطح القمر.

الأقمار الصناعية للأرض: من الاصطناعية إلى الطبيعية

عالم الفلك فلاديمير سوردين عن الرحلات الاستكشافية إلى القمر وموقع هبوط أبولو 11 ومعدات رواد الفضاء:

انقر على الصورة لتكبيرها

القمر هو القمر الصناعي الطبيعي لكوكبنا. تأثيره كبير جدًا لدرجة أن علماء الفلك غالبًا ما يتحدثون عن الاقتران بين الأرض والقمر ليس ككوكب وقمر صناعي، بل ككوكب مزدوج. لا تزال الخلافات حول أصلها محتدمة. دعونا نحاول معرفة ذلك.

ما هو هذا "الكوكب" الغريب؟

يؤثر القمر على كل جانب من جوانب الحياة على الأرض تقريبًا، ولم يكن تاريخ الحضارة الإنسانية استثناءً. قام صيادو الماموث أيضًا بإحصاء الأيام باستخدام مراحل القمر. بالنسبة للحضارات الأولى، كان القمر الصناعي للأرض هو الإله الذي يتحكم في أهم شيء - الدورة الزراعية. في معظم الحضارات القديمة، كان القمر يعتبر إلهة قوية تُبنى لها المعابد وتُقدم القرابين (البشرية أحيانًا). تسبب خسوف القمر في الرعب - غطى الإله وجهه بالغضب، وكانت الكوارث قادمة! في العصور الوسطى، كان القمر يعتبر موطنًا للملائكة، وفي عصر التنوير، انغمس الناس في أحلام جنس من السيلانيين الذين يعيشون على النجم الليلي. وسرعان ما دمر التقدم العلمي هذه الأفكار الساذجة. تبين أن القمر كوكب صغير، هامد وغير جذاب (من وجهة نظر الإنسان). ولكن اتضح أيضًا أن تأثير قمرنا الصناعي على العمليات التي تحدث على الأرض كبير جدًا - ربما لا يمكن للمحيط الحيوي أن يوجد على الأرض بدون القمر، وسيكون كوكبنا مشابهًا للمريخ أو الزهرة. بعد كل شيء، فإن وجود القمر هو الذي يحدد أهم المعلمة المناخية - ميل محور دوران الكوكب بالنسبة لمستوى مداره، والذي يحدد طبيعة تغير الفصول.

ومن المعروف من قوانين الميكانيكا السماوية أن ميل محور دوران الكواكب يخضع للتقلبات، ومثال ذلك جارنا المريخ. كما تظهر الحسابات التي أجراها علماء الفلك، تغيرت الزاوية بين خط استواء المريخ ومستوى مداره بشكل كبير. لكن سطح الكوكب الأحمر يحتوي على علامات عديدة لماضٍ مختلف - القنوات والقنوات والصخور الرسوبية (آثار البحار القديمة!). في الماضي البعيد، كان مناخ الكوكب أكثر دفئًا، وكان يوجد على سطحه ماء سائل، وربما حياة. ولكن حدثت كارثة ما، وتحول المريخ إلى صحراء جليدية. تظهر الأبحاث أن السبب الأكثر ترجيحًا لـ "تجميد" المريخ هو التغير في زاوية محور المريخ. بالنسبة للأرض، حتى التغيير الضئيل في زاوية ميل المحور إلى مستوى مسير الشمس (بمقدار درجة) يمكن أن يؤدي إلى العصر الجليدي. وفي الوقت نفسه، كان المريخ يدور بعشرات الدرجات، لذلك كانت الكوارث المناخية الكبرى لا مفر منها. لكن على الأرض، تختلف زاوية ميل المحور بالنسبة إلى المستوى المداري بما لا يزيد عن درجة أو درجتين، مما يضمن استقرار مناخي مذهل (بمعايير الكواكب الأخرى). يطرح سؤال طبيعي - ما هو سبب الاستقرار الفريد لكوكبنا؟

كيف يساعدنا القمر

يعتقد معظم العلماء أننا يجب أن نشكر القمر على استقرار دوران الأرض (وبالتالي المناخ) - فبفضله لا تهدد التقلبات الفوضوية في زاوية الميل الأرض. إن الغياب الافتراضي لقمر صناعي كبير بالقرب من الأرض من شأنه أن يخلق ظروفا لتقلبات قوية جدا في الزاوية بين خط الاستواء والمدار، الأمر الذي من شأنه أن يجعل المناخ على الأرض غير صالح للسكن.

ولم يقتصر دور القمر المفيد على ذلك، إذ ساهم في ظهور الحياة: فهو أحدث المد والجزر مما ساهم في تهوية البحار. وربما حتى الحياة نفسها بدأت لأول مرة في منطقة المد والجزر! تؤثر حركة القمر عبر السماء على دورات حياة العديد من الكائنات الحية - ومن الأمثلة البارزة على ذلك سرطان حدوة الحصان (المفصليات البحرية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجراد البحر وسرطان البحر)، والتي تفرخ فقط خلال مرحلة معينة من القمر.

لقد أثر بلا شك على تاريخ البشرية. باعتباره الكرونومتر السماوي المثالي، قام القمر الصناعي للأرض بتسريع ظهور التقويمات الأولى بشكل كبير. لعبت ملاحظات القمر (أقرب جرم سماوي) دورًا كبيرًا في تطور علم الفلك. ومنهم استنتج العلماء القدماء أن الكواكب كروية، وأن حركة القمر وارتباطها بالمد والجزر البحرية مكّنت في القرن السابع عشر من صياغة قوانين الجاذبية العالمية.

في وقت لاحق، ساهمت ملاحظات القمر في تطوير علم الكواكب - بعد كل شيء، لم تتم دراسة أي كوكب آخر (باستثناء الأرض) بمثل هذه التفاصيل! ومع ذلك، مع تراكم المعرفة حول القمر، ظهر عدد من الأسئلة. ظل اللغز الأكبر هو أصل القمر - فقد تم طرح العديد من الفرضيات حول أصل النجم الليلي، لكن لم يتمكن أي منها من شرح كل الحقائق. ما هي السمات الرئيسية للقمر الصناعي لدينا والتي تسببت في مثل هذه الصعوبات للعلماء؟

نحن ندرج أهمها:

• متوسط ​​كثافة القمر أقل بكثير من متوسط ​​كثافة الأرض، حيث أن القمر له نواة صغيرة جدًا (إذا كانت كتلة الأرض حوالي 30٪ من كتلة الكوكب، فإن القمر لا يزيد عن 2-3) %)؛
• على القمر يزداد محتوى العناصر الثقيلة (الثوريوم واليورانيوم والتيتانيوم)؛
• لكن نسبة نظائر الأكسجين في القشرة الأرضية والقمرية هي نفسها تقريبًا (لكنها تختلف بشكل كبير بين الكواكب والنيازك المختلفة من أجزاء مختلفة من النظام الشمسي)؛
• القشرة القمرية أكثر سمكًا بكثير من قشرة الأرض، مما يشير إلى أن كل المادة التي تتكون منها كانت منصهرة ذات يوم (لكن يُعتقد أن الأرض لم تكن منصهرة تمامًا أبدًا)؛
• وأخيرًا، لا يتطابق مستوى مدار القمر مع المستوى الاستوائي للأرض.

من بين الافتراضات العديدة حول آلية أصل قمرنا الصناعي، اكتسبت ثلاث فرضيات في أوقات مختلفة أكبر شعبية بين العلماء. دعونا نتحدث عنهم أيضا.

فرضيات أصل القمر

ووفقاً لإحدى هذه الفرضيات، كان رفيقنا ذات يوم كوكباً صغيراً "مستقلاً" في النظام الشمسي، يدور حول الشمس. ومع ذلك، في مرحلة ما، اقترب القمر الحر كثيرًا من الأرض - واستولت عليه قوة الجاذبية ونقلته إلى مدار جديد، حيث كان من المقرر أن يدور القمر حول كوكبنا كقمر صناعي.

وللأسف، أظهرت الحسابات أن هذه الفرضية لا يمكنها تفسير ملامح المدار القمري، كما أن التشابه بين عناصر القشرة الأرضية والقمرية المكتشفة بعد الرحلات الجوية إلى القمر، وضع حداً لنسخة "الالتقاط". هناك فرضية شائعة أخرى وهي افتراض التكوين المشترك للأرض والقمر (تم طرح هذه الفرضية من قبل إيمانويل كانط العظيم). ووفقا له، تم تشكيل القمر والأرض في وقت واحد - من سحابة غاز وغبار واحدة. اكتسبت الأرض الأولية الوليدة كتلة كبيرة لدرجة أن جزيئات السحابة بدأت تدور في مداراتها حولها، لتشكل القمر الأولي تدريجيًا.

ويؤكد هذه الفرضية جزئيا تشابه نظائر الأرض والقمر، ولكن هذا النموذج لا يفسر ملامح المدار القمري على الإطلاق.

لشرح هذه التناقضات، طرح علماء الفلك الأمريكيون بيل هارتمان ودونالد ديفيس في عام 1975 فرضية التأثير، والتي تعتبر حاليًا الفرضية الرئيسية. ووفقا لها، عندما كان النظام الشمسي في مراحله الأولى، تشكل كوكبان أوليان من سحابة غاز وغبار تدور حول الشمس في مدار الأرض المستقبلية - أحدهما كان الأرض الفتية، والآخر (كان أصغر حجمًا تقريبًا بحجم المريخ) سُمي ثيا. تحت تأثير الجاذبية، بدأت الكواكب في الاقتراب من بعضها البعض، وقبل 4.4 مليار سنة، حدثت كارثة عظيمة أخيرا - اصطدام الكواكب. لحسن الحظ، كانت الضربة عرضية. تم تدمير ثيا، وتناثرت أحشاء الأرض المنصهرة في مدار قريب من الأرض من الاصطدام. وتشكل القمر من هذه المادة في حوالي مائة عام. أدى الاصطدام إلى دوران الأرض - ومن هنا يأتي التغيير السريع (مقارنة بكوكب الزهرة على سبيل المثال) في الأيام والليالي. تشرح هذه الفرضية جيدًا ميل مدار القمر، وتشابه نظائر الأكسجين الموجودة على الأرض والقمر، والبنية الداخلية الغريبة للقمر. ومع ذلك، فإن البحث الجديد المنشور في مجلة Nature يوجه ضربة قاتلة لهذه الآراء.

وبعد إجراء دراسة تفصيلية لعينات الصخور القمرية التي حصلت عليها بعثات سلسلة سفن أبولو في السبعينيات من القرن العشرين، أصدر خبراء من جامعة واشنطن حكما سلبيا على فرضية الاصطدام: "إذا كانت النظرية القديمة صحيحة، فإن أكثر من نصف الصخور القمرية ستتكون من مواد ناتجة عن اصطدام الكوكب بالأرض. ولكن بدلاً من ذلك نرى أن التركيب النظائري لشظايا القمر محدد للغاية. ولا يمكن أن تكون نظائر البوتاسيوم الثقيلة الموجودة في العينات قد تشكلت إلا تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة بشكل لا يصدق. فقط الاصطدام القوي للغاية، الذي يتبخر فيه الكوكب ومعظم الأرض عند التلامس، يمكن أن يسبب مثل هذا التأثير.

ونتيجة لذلك، اقترح العلماء نظرية جديدة: بدلا من الاصطدام الضخم للكواكب، كانت هناك اصطدامات متعددة مع الكويكبات الأصغر. ألقى قصف الكويكبات ما يكفي من الحطام في مدار الأرض لتكوين عدة أقمار صناعية صغيرة، والتي اندمجت في النهاية في قمر واحد كبير. استمرت هذه "البروتولونا" في امتصاص الأجسام الموجودة في المدار حتى تُركت في عزلة رائعة.

يدعي مؤلفو الدراسة أن فرضيتهم تناسب البيانات بشكل أفضل. ومع ذلك، ظهر على الفور المتشككون الذين أشاروا إلى أن الفرضية الجديدة لأصل القمر لا تفسر كل غرابة نجم الليل. لذا، من السابق لأوانه وضع حد للنقاش حول القمر - فالقمر الصناعي للأرض لا يزال محتفظًا بسره...