يبلغ متوسط كثافة القمر حوالي 3.34 جراما لكل سم مكعب نظرا لصغر حجم وكتلة القمر فإن جاذبيته السطحية ليست سوى سدس جاذبية الكوكب يتمتع القمر أيضا بجو رقيق جدا وضعيف لأنه لا يوفر أي حماية من أشعة الشمس أو من تأثير النيازك
المحتويات
القمر
يعتبر قمر الأرض (بالإنجليزية: Moon) خامس أكبر الأقمار في المجموعة الشمسية، ويعد سطحه المكان الوحيد غير سطح الأرض الذي تمكّن البشر من وضع أقدامهم عليه، وهو الجسم الألمع والأكبر في سماء الأرض ليلاً، ويُعتقد أنه تكون بعد اصطدام جسم بحجم كوكب المريخ تقريباً بكوكب الأرض، ويُطلق عليه اسم (القمر)؛ لأنه كان القمر الوحيد المعروف حتى اكتشاف العالم جاليليو جاليلي أربعة أقمار تدور حول كوكب المشتري في عام 1610م.[١]
خصائص القمر
خصائص السطح الخارجي
يعد سطح القمر بشكل عام موطناً للجبال، والحفر العملاقة، ومسطّحات مستوية يُطلق عليها اسم البحار، تتكوّن من حمم بركانية متصلّبة؛[٢]حيث يفتقر القمر إلى الغلاف الجوي الذي يحمي السطح، الأمر الذي أدى إلى اصطدام عدد كبير من الأجسام التي تتراوح في حجمها من الكويكبات إلى الجسيمات الصغيرة فيه، والتي أدت إلى تكوين الحفر على سطحه، وقد شكّل ذلك طبقة من الحطام، أو الريغوليث (بالإنجليزية: regolith) عليه، والذي يتكوّن من فتات الصخور من مختلف الأحجام، والغبار الناعم.[٣]
يتكوّن سطح القمر من مناطق منخفضة داكنة يُطلق عليها اسم المارينا أو البحار (بالإنجليزية:maria) وهي عبارة عن أحواض امتلأت بالحمم البركانية منذ 1.2-4.2 مليار سنة تقريباً، بالإضافة إلى مناطق مرتفعة لامعة،[٤]وتعد المارينا أصغر عمراً من المناطق المرتفعة؛ لأنها تضم عدداً أقل من الفوهات التي تعد دليلاً على العمر الجيولوجي للسطح.[٥]
تشكّل الصخور النارية معظم صخور سطح القمر، وهي الصخور التي تتكوّن بفعل تبريد الحمم البركانية، وذلك على عكس سطح الأرض الذي تشكّل الصخور الرسوبية معظمه، والتي يتطلب تشكيلها نشاط المياه أو الرياح، ومن أشهر أنواع الصخور النارية على سطحه: صخور البازلت، وصخر الأنورثوسيت؛ حيث يتم العثور على البازلت الغني بالحديد، والذي يعد الكثير منه غنياً بالتيتانيوم أيضاً في الماريا أو المناطق المنخفضة من سطح القمر، بينما يسود صخر الأنورثوسيت بشكل كبير في المناطق المرتفعة منه، وهو غني نسبياً بعناصر الكالسيوم، والسيليكون، والألمنيوم.[٣]
تشمل نسب العناصر الكيميائية المكوّنة لسطح القمر ما يلي: 43٪ تقريباً من الأكسجين، و20٪ من السليكون، و19٪ من المغنسيوم، و10٪ من الحديد، و3٪ من الكالسيوم، و3٪ من الألمنيوم، و0.42٪ من الكروم، و0.18٪ من التيتانيوم، و0.12٪ من المنغنيز.[٦]
خصائص التركيب الداخلي
كوّن العلماء تصوراً حول تركيب القمر الداخلي عن طريق الجمع بين البيانات المتاحة من رحلات أبولو، ومن المركبات الفضائية الروبوتية بأنه جسم متعدد الطبقات يضم قشرة منخفضة الكثافة، ويتراوح سمكها بين 60-100كم، وتقع في المركز نواة معدنية صغيرة غنية بالحديد، يبلغ نصف قطرها حوالي 350كم على الأكثر، ويمتلك ستاراً أكثر كثافة يشكل الغالبية العظمى من حجم القمر،[٧]ويتكوّن بشكل رئيسي من صخور كثيفة غنية بمعدني الحديد والمغنيسيوم، ويبلغ سمكه نحو 1,330كم.[٦]
خصائص الغلاف الجوي
يمتلك القمر غلافاً جواً ضعيفاً، ورقيقاً، يُطلق عليه اسم الإكزوسفير (بالإنجليزية: exosphere)،[١]ويُعتقد أن يتكون من العناصر الآتية: الهيليوم، والنيون، والهيدروجين، والأرجون، والميثان، والأمونيا، وثاني أكسيد الكربون، مع وجود كميات ضئيلة من العناصر الآتية: الأكسجين، والألمنيوم، والسليكون، والفسفور، والصوديوم، وأيونات المغنيسيوم، وقد يختلف تكوينه في الليل قليلاً عن تكوينه في النهار؛ بسبب التناقض الحاد بينهما، وبسبب أنه ضعيف للغاية؛ لذلك فهو لا يصلح للتنفس، ويضم مركبات قد تضر الرئتين عند الإنسان.[٨]
يحمي الغلاف الجوي للأرض سطحها من تأثير بعض الأجسام، كما أنه يسبب تآكل هذه الحفر واختفاءها مع مرور الوقت، أما بالنسبة للقمر فإن معظم الحفر والفوهات المكونة عليه مازالت مرئية، ويُتوقع أن تبقى كذلك إلى الأبد؛ بسبب ضعف الغلاف الجوي فيه.[٩]
خصائص عامة
من خصائص القمر أيضاً ما يلي:
- يعد القمر التابع الوحيد لكوكب الأرض، وهو يقطع مسافة تبلغ 385,000كم أثناء دورانه حولها،[١]ويستغرق مدة 27.3 يوماً لإكمال دورة واحدة.[١]
- يعد القمر جسماً صخرياً كروياً، ويبلغ نصف قطره عند خط الاستواء نحو 1,738كم.[٣]
- يمر القمر بأربعة أطوار مختلفة خلال الشهر هي: التّربيع الأول (بالإنجليزيّة: First Quarter)، والقمر الكامل أو البدر (بالإنجليزيّة: Full Moon)، والتربيع الأخير (بالإنجليزيّة: last quarter)، والقمر الجديد (بالإنجليزية: New moon).[٣]
- تبلغ الكثافة المتوسطة للقمر نحو 3.34غ/ سم3 وهي تماثل بذلك تقريباً كثافة ستار الأرض، وتعادل جاذبية سطحه نحو سدس جاذبية كوكب الأرض؛ بسبب صغر حجمه وكتلته.[٣]
- يعكس القمر ضوء الشمس الساقط عليه، ولا ينتج ضوءاً خاصاً به أبداً على الرغم من مظهره اللامع والمشع في سماء الأرض ليلاً.[١]
- تتراوح درجات الحرارة عليه بين الحرارة الشديدة والبرودة القارصة؛ حيث يمكن أن تصل درجة الحرارة عندما تضرب أشعة الشمس سطحه إلى نحو 127 درجة مئوية، وعند زوالها تهبط درجة الحرارة بشكل حادٍ إلى نحو (153-) درجة مئوية.[١]
- يبلغ مقدار ميلان محور القمر نحو 1.5 درجة مقارنة بمقدار ميل محور الأرض الذي يبلغ 23.5 درجة؛ لذلك لا يمتلك القمر فصولاً مثل الأرض، كما أن بعض المناطق عليه تغرق دوماً بالظلام، بينما تشع أشعة الشمس على المناطق الأخرى بشكل دائم.[٦]
- تبلغ كتلة القمر نحو 0.0123 من كتلة الأرض.[٤]
- لا يعد القمر نشطاً جيولوجياً؛ فهو لا يحتوي على براكين، ولا وجود للصفائح التكتونية عليه.[٩]
- يُشير أحد جانبي القمر دائماً باتجاه كوكب الأرض وهو يُعرف باسم الوجه القريب للقمر (بالإنجليزية: near side)، أما الجانب الآخر غير المرئي من الأرض فيُطلق عليه اسم الوجه البعيد للقمر (بالإنجليزية: far side)، وهو لا يضم مناطق منخفضة تقريباً
