نظرة عامة عن القمر
يُعرَّف القمر (بالإنجليزيّة: Moon) على أنّه جرمٌ سماويٌّ كبير، وهو القمر الطبيعيّ الوحيد التابع للأرض، فقد تشكّل في نفس وقت تشكُّل الأرض، أيّ قبل 4.6 مليار سنة، وتبلغ كتلته 1.23% من كتلة الأرض، كما يبلغ قطره 3476 كم، ويبعُد عن الأرض مسافة 384,400 كم، أيّ 1.3 ثانية ضوئية، وتختلف المواقع النسبيّة لكلٍّ من القمر والأرض والشمس في دورة تتجدّد كلّ 29.5 يوم، فتتغيّر كمية الأشعة التي يعكسها القمر من الشمس على الأرض، ممّا يؤدّي إلى تغيّر شكل القمر الذي يُمكن رؤيته من الأرض بالرغم من شكله الثابت.
أطوار القمر
يعكس القمر ضوء الشمس، لذا يتمّ رؤية الجزء الذي ينعكس الضوء عليه، وتظهر هذه الانعكاسات على أجزاءٍ مختلفةٍ من القمر مع اختلاف الوقت بسبب مروره بمراحل متعددة.
المحاق
يتكوّن المحاق (بالإنجليزيّة: New Moon) عندما يتواجد القمر بين الشمس والأرض أثناء دوران القمر حول الأرض، وخلال هذا الطور يظهر القمر بشكلٍ مظلمٍ عند النظر إليه من الأرض، إذ إنّ الجزء المضيء منه يكون في الجهة الأخرى للقمر البعيدة عن الأرض،[٣] وتجدر الإشارة إلى أنّه قد تحدث ظاهرة كسوف الشمس خلال طور المحاق لكن ليس من الشرط حدوثها خلال كلّ طور محاق؛ وذلك بسبب ميلان دوران القمر في مداره حول الأرض بمقدار 5.1 درجة مقارنةً بدوران الأرض في مدارها حول الشمس، وتحدث ظاهرة كسوف الشمس عندما يكون خط تقاطع المدارين باتجاه مركز الشمس.
إقرأ أيضا:شكل الارض وأبعادهاالهلال المتزايد
يبدأ طور الهلال المتزايد (بالإنجليزيّة: Waxing Crescent) بإضاءة الحافّة الغربيّة من سطح القمر مع بقاء باقي الأجزاء مظلمةً، وخلال هذا الطور يبدأ الجزء المُضاء بالتزايد تدريجيّاً، ويستمر بالازدياد حتّى آخر يومٍ في الطور؛ لذلك سُمّي هذا الطور بالمتزايد.
طور الربع الأول
يبدأ طور الربع الأول للقمر أو التربيع الأول (بالإنجليزيّة: First Quarter Moon) بعد مرور أسبوع تقريباً على تكوُّن المحاق، وخلال هذا الطور يتمّ رؤية نصف سطح القمر مضاءً عند النظر إليه من الأرض، ويرتفع القمر في السماء وقت الظهيرة، ويغيب عنها في منتصف الليل.
الأحدب المتزايد
يبدأ القمر خلال طور الأحدب المتزايد (بالإنجليزيّة: Waxing Gibbous) بالإضاءة بشكلٍ كاملٍ تقريباً، حيث يبدأ ظهور الجزء المضيء من القمر بشكلٍ بيضويّ، مع بقاء الجزء الشرقيّ مظلماً، وخلال هذا الطور تتزايد مساحة المنطقة المضيئة للقمر تدريجيّاً؛ لذا يُسمّى هذا الطور بالمتزايد، ويبدأ هذا الطور بعد طور التربيع الأول ببضعة أيام.
البدر
يصل القمر لطور البدر أو القمر المكتمل (بالإنجليزيّة: Full Moon) عندما يكون في الجانب المقابل للأرض من الشمس، أيّ عندما تكون الأرض بين القمر والشمس، وعند النظر إلى القمر من الأرض تتمّ رؤيته مضاءً بالكامل، وخلال هذا الطور يبقى القمر ثابتاً في مكانه، كما أنّه يظهر مضاءً طوال الليل إذ إنّه يرتفع في السماء مع غروب الشمس، ويختفي وقت شروقها.
إقرأ أيضا:حجم الشمس بالنسبة للأرضالأحدب المتضائل
يبدأ طور الأحدب المتضائل (بالإنجليزيّة: Waning Gibbous) بعد انتهاء طور البدر، ويُصبح أغلب القمر مضاءً بشكلٍ بيضويّ، ويبقى الجزء الغربي مظللاً، ويستمر تناقص مساحة الجزء المضيء خلال أيام هذا الطور؛ لذا سُمّي هذا الطور بالمتضائل، وخلال هذا الطور يرتفع القمر بعد غروب الشمس ويختفي بعد شروق الشمس.
طور الربع الأخير
يكون القمر متعامداً مع الأرض والشمس في طور الربع الأخير (بالإنجليزيّة: Last Quarter Phase)، ويكون نصف القمر الأيسر مضيئاً والقسم الآخر معتماً، كما يظهر القمر في السماء في منتصف الليل ويختفي وقت الظهيرة.
الهلال المتضائل
تتناقص مساحة القمر المضاءة في مرحلة الهلال المتضائل (بالإنجليزيّة: Waning Crescent)، إذ يكون معظم سطح القمر مظلماً باستثناء الحافة الشرقيّة له؛ لذا سُمّي هذا الطور بالمتضائل، وخلال هذا الطور يُصبح الجزء المضيء من القمر يُشبه حرف (C)، أيّ على شكل هلال دقيق، ويرتفع الهلال المتضائل في السماء بعد منتصف الليل ويبقى إلى ما بعد وقت الظهيرة.
تحديد الوقت من القمر
يُمكن تحديد الوقت من معرفة المرحلة التي يمرّ بها القمر، ففي مرحلة البدر أو القمر المكتمل على سبيل المثال، يكون القمر في الجانب المقابل للأرض من الشمس، أيّ أنّ الأرض تكون بين القمر والشمس، بالتالي فإنّ أيّ شخص على الأرض يستطيع رؤية طلوع القمر في الوقت الذي تغيب فيه الشمس، وبسبب تحرُّك القمر بعيداً عن الأرض أثناء حركته ضمن مداره فإنّه سيطلع في اليوم التالي بعد ساعةٍ من موعد طلوعه الذي تمّ في اليوم السابق وهكذا.
إقرأ أيضا:معلومات عن كوكب زحلمدار القمر
يُتمّ القمر دورةً واحدةً حول الأرض خلال شهرٍ واحدٍ تقريباً، وبشكلٍ أكثر تحديداً فإنّه يُتمّ دورته الاقترانية (بالإنجليزيّة: Synodic Period) أو ما يُعرف بالشهر القمري (بالإنجليزية: lunation) خلال 29.5305882 يوم، وهذا الرقم يُمثّل الوقت الذي يحتاجه القمر ليعود إلى نفس النقطة التي بدأ منها دورته، وفي حال مراقبة دوران القمر حول الأرض من خارج النظام الشمسي، كمراقبته من إحدى النجوم مثلاً، سيُلاحَظ أنّ القمر يحتاج إلى 27.3217 يوم لإتمام دورته، وتُسمّى هذه الفترة بالدورة الفلكيّة (بالإنجليزيّة: Sidereal Period) أو الدورة المداريّة (بالإنجليزيّة: orbital period).
يُلاحَظ اختلاف فترة الدورة الاقترانية عن الدورة الفلكيّة، فالدورة الفلكيّة تقل بيومين تقريباً عن الدورة الاقترانية؛ ويُمكن تفسير ذلك اعتماداً على اختلاف مكان وجود المُراقب، فند مُراقبة دوران القمر حول الأرض من سطح الأرض فإنّه يتمّ مُراقبته من جرم مُتحرِّك، فأثناء دوران القمر حول الأرض، تكون الأرض نفسها تتحرّك في مدارها حول الشمس، وهذا يؤدّي إلى تغيُّر زاوية النظر نحو القمر وبالتالي تغيّر طوره، فدوران الأرض حول الشمس يُسبّب في إطالة الفترة التي يحتاجها القمر للدوران حول الأرض.
بالرغم من تحديد طول كلٍّ من الفترة الفلكيّة والفترة الاقترانية بشكلٍ دقيق، إلّا أنّه يصعُب تحديد الوقت الدقيق لطول كلِّ طور من أطوار القمر اعتماداً على الحسابات البسيطة بإجراء القسمة لطول تلك الفترات على عدد الأطوار؛ وذلك بسبب وجود قوى متعددة تؤثّر في سرعة القمر وموقعه المداري أثناء دورانه، فمن أجل تحديد موقع القمر وطوره عند أيّة نقطةٍ زمنيّةٍ يتمّ إجراء الحسابات باستخدام العديد من المعادلات المُعقّدة.
ظواهر مُتعلّقة بدوران القمر حول الأرض
خسوف القمر
يُمكن حدوث ظاهرة أخرى تُسمّى بظاهرة خسوف القمر (بالإنجليزيّة: Lunar Eclipse)، وفيها تُلقي الأرض بظلّها على القمر، وتحدث هذه الظاهرة أثناء طور البدر أيّ عندما تكون الأرض بين القمر والشمس، ويُمكن أن يتكرّر حدوث كلٍّ من الكسوف الجزئيّ للشمس والخسوف الجزئيّ للقمر من 4 إلى 7 مرّات خلال سنة معينة، أمّا الكسوف الكلّي للشمس والخسوف الكلّي للقمر فنادراً حدوثهما.
كسوف الشمس
يتواجد القمر بين الأرض والشمس خلال طور المحاق، وبالرغم من ذلك فإنّ القمر لا يحجب ضوء الشمس عن الأرض؛ ويعود السبب في ذلك إلى ميلان مدار القمر حول الأرض بمقدار 5.1 درجة عن مدار الأرض حول الشمس، ولكن في بعض الأوقات من السنة يصطف كلٍّ من الأرض والقمر والشمس على استقامةٍ واحدةٍ، ممّا يتسبّب في حدوث ظاهرة كسوف الشمس (بالإنجليزيّة: Solar Eclipse) وفيها يحجب القمر ضوء الشمس أو جزءٍ منه عن الأرض.
