تعريف خسوف القمر
يدور القمر في مسار إهليلجي حول الكوكب، وفي نفس الوقت تدور الأرض في مدارها حول الشمس، وخلال هذه الحركة يتزامن مع وجود الأرض بين الشمس والقمر فيظل ظل الكوكب. يحجب ضوء الشمس عن القمر، فيحدث خسوف للقمر، وتحدث هذه الظاهرة الفلكية فقط عندما يكون القمر بدراً، أي عندما يكون مضاء بالكامل ؛ فالقمر في خط واحد (كامل) مع الشمس والأرض، لكن الخسوف لا يتكرر في كل مرة يكتمل القمر، وهذه الظاهرة لا تحدث كل شهر.
أنواع خسوف القمر
هناك ثلاثة أنواع أساسية من خسوف القمر
كسوف شبه ظل
يحدث الخسوف شبه القمري للقمر عندما يدخل القمر شبه الظل جزئيًا أو كليًا، ويظهر القمر خافتًا، لذلك لا يمكن ملاحظة هذا النوع من الخسوف بوضوح.
كسوف جزئي
يحدث الخسوف الجزئي للقمر عندما يدخل جزء من القمر في منطقة ظل الأرض (Umbra)، لذلك يسقط ظل الأرض على جزء من قرص القمر ويظهر هذا الجزء معتمًا، ويحدث الخسوف الجزئي عندما لا يكون القمر في موقع مثالي. خط مع الأرض والشمس، ومن الجدير بالذكر أن القمر يمر بمرحلة خسوف جزئي في كل مرة قبل وبعد الكسوف الكلي.
الكسوف الكلي
يحدث الخسوف الكلي للقمر عندما يدخل القمر بأكمله في ظل الأرض (Umbra)، ويمنع الكوكب أشعة الشمس من الوصول إلى القمر، ولكن على الرغم من أن القمر لا يبدو مظلمًا، إلا أن بعض أشعة الشمس تمر عبر الغلاف الجوي للأرض. . والانكسار، فينحني ويركز على القمر، حتى يظهر وجه القمر متوهجًا خافتًا للمشاهد على الأرض، أما المشاهد الذي يتابع الحدث على سطح القمر فيرى الأرض على أنها إذا كان قرصًا أسودًا يحجب الشمس بأكملها، ومحاطًا بحلقة مشعة من الضوء المنعكس الذي يضيء على أطراف الأرض، وهو على وجه التحديد الضوء الذي يسقط على القمر أثناء الكسوف الكلي.
القمر الأحمر
تحدث ظاهرة القمر الأحمر أو ظاهرة قمر الدم (بالإنجليزية Blood Moon) عندما يدخل القمر بالكامل منطقة ظل الأرض، أثناء مرور ضوء الشمس في طبقات الغلاف الجوي، تشتت الجزيئات الصغيرة في الغلاف الجوي الضوء الأزرق، مخلفًا وراءه لونًا أحمر ينحني وينعكس على الظل. فعندما تنعكس الأرض على القمر، يظهر القمر باللون الأحمر البرتقالي، وهذا اللون يشبه لون السماء عند شروق الشمس وغروبها.
وقت خسوف القمر
عندما تتزامن الشمس والأرض مع القمر يدخل القمر إلى المنطقة التي تحجب فيها الأرض أشعة الشمس، وتسمى هذه الفترة بموسم الخسوف، وقد تستمر 34 يومًا، وتتكرر كل 6 أشهر تقريبًا، وخلال تلك الفترة يحدث الخسوف في اليوم الذي يكتمل فيه القمر أو يضيء بالكامل. ويتراوح وقت الكسوف من عدة دقائق إلى عدة ساعات، حسب نوع الكسوف، والمنطقة التي يظهر منها الكسوف، ويحدد نوع الكسوف عدد مرات تكراره، حيث يحدث الكسوف الجزئي مرتين على الأقل خلال العام، ونادرًا ما يحدث الخسوف الكلي، أي أننا لا نستطيع رؤية الخسوف كل شهر ؛ لأن مدار القمر ومدار الأرض لهما مستويان مختلفان يدوران فيهما، حيث يميل مدار القمر عندما يدور حول الأرض بحوالي 5 درجات من مدار الأرض حول الشمس، مما يمنعهم من الخروج. أن تكون على نفس المسار المستقيم في كل دورة قمرية، في يوم اكتمال القمر، قد تكون الأرض أعلى من القمر أو أقل منه، فلا تحجب ضوء الشمس ولا يحدث الكسوف الكلي. والجدير بالذكر أن مستوى مدار القمر غير ثابت، وهذا يفسر المواقع المختلفة التي يحدث فيها الخسوف. يمكن رؤية خسوف القمر بالعين المجردة دون الحاجة إلى معدات خاصة، ولكي تتاح الفرصة للشخص لرؤية الحدث بوضوح، يجب أن يكون أولاً في الجانب الليلي من الكرة الأرضية، يجب أن تكون السماء صافية. بدون غيوم، يجب أن تكون المنطقة قليلة الأضواء، ويجب ألا تعترض الأبراج أو الأشجار مجال الرؤية، وقد يستمر الكسوف لعدة ساعات، ولكن في الكسوف الكلي، يستمر الكسوف حوالي ساعة أو أقل ؛ لأن القمر في ظل الأرض في هذا النوع من الكسوف.
أهمية ظاهرة خسوف القمر بالنسبة للعلماء
استفاد الإغريق عبر التاريخ من ظاهرة خسوف القمر في كثير من الأمور، حيث درسوا شكل ظل الأرض الساقط على القمر، وخلصوا إلى أن شكل الأرض دائري، واستفاد الفلكي أريستارخوس من ساموس. توقيت خسوف القمر في تقدير قطر القمر، باستخدام القياس الذي أجراه إراتوستينس لقطر الأرض، استطاع استنتاج المسافة بين الأرض والقمر، ثم قام هيباركوس وبطليموس بتحسين القياسات وتحديد القمر. قطرها، وتحدد المسافة بين الأرض والقمر بدقة. في القرن السابع عشر، تم الاستفادة من ظاهرة خسوف القمر من أجل تحسين تحديد خط الطول، وفي الوقت الحاضر من الممكن إجراء قياسات دقيقة أثناء خسوف القمر باستخدام أشعة الليزر المنعكسة من عاكسات موضوعة على سطح القمر. القمر أثناء المهمات الفضائية إلى القمر، حيث سمحت هذه التقنيات بإجراء قياسات أكثر دقة لتسارع القمر وتباطؤ دوران الأرض، فإن تحليل الضوء المنكسر من الغلاف الجوي للأرض أثناء ظاهرة خسوف القمر سمح بقياس سماكة طبقة الأوزون، والتي تنحصر بين 50-80 كم فوق سطح الأرض. التغيرات التي تحدث على القمر أثناء الكسوف، وموجة الصدمة الحرارية، ويضيء سطح القمر بسبب سقوط أشعة الشمس عليه وانعكاسها عليه، وعادة ما تغرب الشمس ببطء من القمر، لذلك تنخفض درجة الحرارة تدريجيًا، ولكن في حالة حدوث خسوف للقمر، تحجب الأرض تمامًا ضوء الشمس عن سطح القمر، وتنخفض درجة حرارته بشكل مفاجئ وسريع في فترة زمنية قصيرة تتراوح ما بين 10-30 دقيقة، مما يؤدي إلى صدمة حرارية تسبب تفتيت صخور قشرة القمر وتسرب بعض الغازات من داخل القمر. في عام 1971 م، تم رصد التغير في درجة الحرارة أثناء الكسوف. تقع درجة الحرارة الإجمالية في موقعين على سطح القمر، حيث سجلت أبولو 12 درجات الحرارة في موقع يسمى محيط العواصف، حيث انخفضت درجة الحرارة من 75.7 درجة مئوية إلى -102.7 درجة مئوية، وسجلت أبولو 14 درجات الحرارة في موقع The Fra. موقع ماورو، حيث انخفضت درجة الحرارة من 67.8 درجة مئوية إلى -102.7 درجة مئوية. النقاط الساخنة صور الأشعة تحت الحمراء للقمر التي تم التقاطها في وقت الكسوف بواسطة مرصد المجتمع (سلوه) كشفت عن وجود مئات من النقاط الساخنة، ولوحظت مناطق كبيرة ذات درجة حرارة أعلى من محيطها. تم العثور على سطح القمر أن بعضها يبدو أنه قد تشكل بسبب نمط إطلاق الحرارة الناتج بشكل أساسي عن حرارة الشمس المخزنة وليس من الحرارة الداخلية للقمر، كما هو الحال في فوهة تايكو، وهناك هي فوهات أخرى يبدو أنها تكونت بسبب نمط حراري مختلف ناتج عن مصدر حراري داخلي للقمر، كما هو الحال في فوهة غاسندي، وعلى الرغم من مرور أكثر من 50 عامًا من دراسة ظاهرة النقاط الساخنة، والعديد من النظريات تم طرحها لشرحها، ولكن لم يتم تحديد تفسير واضح لوجود هذه البقع بينما كان القمر في ظل الأرض تمامًا. آثار ظاهرة خسوف القمر فيما يلي آثار ظاهرة الخسوف على كوكب الأرض مدة الخسوف وعلاقته بالمد والجزر ترتبط ظاهرة المد والجزر بحركة الأرض والقمر ومواقعهما بالنسبة لكل منهما. الأخرى والشمس، ولها تأثير أكبر من القمر لقربه من الأرض، حيث يزداد تأثير قوة جاذبية القمر عند وجود القمر. يتماشى كل من القمر والشمس مع الأرض، ويصل المد والجزر إلى ذروته عندما يكتمل القمر، ويستمر تأثير ظاهرة خسوف القمر الكامل لمدة 3 ساعات تقريبًا، بينما تستمر طور الخسوف الكلي عند اكتمال القمر. يقع في منطقة ظل الأرض حوالي ساعة، مع بعض الاختلافات بين كل خسوف وآخر. تأثير الكسوف على الحياة البرية منذ عدة قرون، كان يُعتقد أن الحياة البرية تتصرف بشكل مختلف أثناء خسوف القمر. أظهرت دراسة أجريت على نوع من القرد الليلي في عام 2010 من قبل قسم الأنثروبولوجيا في جامعة بنسلفانيا تغيرًا واضحًا في نشاط القرد أثناء الكسوف. وعزت الدراسة ذلك إلى التغير في مستويات الإضاءة خلال مراحل الكسوف. تأثير الخسوف على الناس وفقًا لوكالة ناسا، لا يوجد دليل علمي يثبت وجود تأثير جسدي على الناس أثناء خسوف القمر، ولكن يمكن أن يكون له آثار نفسية عميقة قد تؤدي إلى آثار جسدية بسبب معتقدات بعض الناس حول هذا. الظاهرة، والإجراءات التي يتخذونها بسبب تلك المعتقدات.