يُعرف علم الفلك بأنه الدراسة التي يجريها العلماء حول القمر، والكواكب، والشمس، والنجوم، والمجرات، والأجسام، والمذنبات، والظواهر غير الموجودة على سطح الأرض، ويعرف هذا العلم في وكالة ناسا بأنه دراسة الكواكب والفضاء والنجوم، فهذا العلم ارتبط بعلم الكونيات وارتكز على ملاحظات الأجرام السماوية.
هل يمكن معرفة المسافة بين القمر والأرض؟
يُعد القمر أقرب جرم سماوي للأرض، حيث لا غنى عنه في وجود الحياة البشرية، لأنه يلعب دورًا في جعل الحياة ممكنة على سطح الأرض؛ نظرًا لأن جاذبية القمر تعمل على استقرار تذبذب الأرض حول المحور الخاص بها.
يساعد هذا في استقرار المناخ، فإن المساحة التي تقع بين الأرض والقمر تبلغ حوالي 384,400 كيلومتر، أي 238,855 ميل، وتعود هذه الأرقام لوكالة ناسا، وهذه المسافة تعني أنه من الممكن أن تتسع إلى 30 كوكبًا بحجم الأرض.
لا يفوتك أيضًا: تسمى الصخور المنصهرة التي توجد في باطن الأرض
السنة الضوئية وسنة الأرض
تعرف السنة الضوئية بأنها المسافة الي يقطعها الضوء في الفراغ لسنة واحدة، وحيث أن سرعة الضوء تبلغ حوالي 186 ألف ميل في الثانية، أي حوالي 300 ألف كيلو متر في الثانية.
فهذا يعني أن مسافة السنة الضوئية تبلغ حوالي 6 تريليون ميل، أي حوالي 10 تريليون كيلو متر، والسنة الضوئية ليست بفترة من الزمن، ولكن يتم استخدامها من قبل علماء الفلك لأن المسافة الكونية كبيرة للغاية ولا يمكن قياسها بالطرق التقليدية.
المرسّخ.. لقياس المسافة بين الأرض والقمر
يقوم علماء الفلك باستخدام “المرسخ” وهو بديل لقياس المسافة بين القمر والأرض بالضوء، ويُطلق عليه أنه المسافة التي يتم تغير موقع النجم الظاهري فيها بمقدار ثانية قوسية في السماء، بعد أن تبدأ في الدوران حول الأرض عكس اتجاه الأرض حول الشمس.
مع العلم أن الثانية القوسية الواحدة تساوي 3.26 سنة ضوئية، وحتى يتم توضيح “المرسخ” بشكل دقيق، تظهر النجوم القريبة كأنها تتحرك فيما يتعلق بالأجسام البعيدة، وهذا التأثير يطلق عليه المنظر.
لأنه كلما تحرك الكوكب ستتغير وجهة النظر، وحتى يتم التعرف أكثر، أبعد يدك على مسافة ذراع أمام عينك، وارفع واحد من أصابعك، ثم قم بغلق العين اليُسرى، وانظر إلى المكان الذي يظهر فيه إصبعك.
ثم بعد ذلك، قم بغلق العين اليُمنى وافتح العين اليسرى، وأنظر لنفس الأصبع، ستلاحظ أن مكان إصبعك يتغير، وهذا يعني أن كل عين تنظر إلى الأصبع من زاوية مختلفة عن الأخرى، وكذلك هو المعنى في “المرسخ”.
لماذا المسافة بين القمر والأرض غير ثابتة؟
لأن القمر لا يدور حول الأرض في مدار دائري، وخاصة أن مدار القمر بيضاوي، ولهذا يكون القمر في نقطة تسمى “الأوج القمري” وهي أبعد نقطة عن الأرض، وفي حين أن أقرب نقطة للقمر من الأرض يطلق عليها “الحضيض القمري”.
لذلك يبعد القمر عن الأرض في نقطة “الحضيض القمري مسافة حوالي 362.600 كيلو متر، بينما يبعد القمر عن الأرض في نقطة “الأوج القمر” مسافة حوالي 400.405 كيلو متر، لذلك تبلغ المسافة المتوسطة بين القمر والأرض حوالي 385 ألف كيلو متر.
لذا تصبح المسافة بين الأرض والقمر متغير بشكل مستمر؛ لأن القمر بعيد عن الأرض، فلذلك تمكن العلماء من قياس المسافة من خلال أشعة الليزر، وقد تبين أن المسافة غير ثابتة وتتغير كل سنة.
خاصةً أن القمر يبعد عن الأرض حوالي 3.8 سم في العام الواحد، والقمر موجود من مليارات السنوات، فقال العلماء أن القمر في الماضي كان قريبًا للغاية من الأرض، للدرجة التي تجعله قادرًا على تشكيل موجات مد وجز عاتبة جدًا، كانت تؤثر على المساحات على كوكب الأرض.\
لا يفوتك أيضًا: فيما يتشابه خسوف القمر وكسوف الشمس
كيف تُقاس المسافة بين الأرض والقمر؟
كما ذكرنا أن مدار القمر ليس دائري وإنما مدار بيضاوي، ولذلك يتم وصفه من خلال العلماء على أنه يشبه “القطع الناقص”، ولذلك كان علماء الفلك في الماضي يقوم بتقدير المسافة بين الأرض والقمر بشكل غير دقيق، ولم يتمكنوا حينها من تحديد المسافة الواقعية نهائيًا.
لكن تغير كل هذا عندما تمكن الإنسان من الهبوط على سطح القمر، فقد وضع رواد فضاء بعثة “أبولو 11” مرآة عاكسة على سطح القمر عام 1969، ومنذ ذلك الوقت أصبح العلماء يعتمدون كليًّا على هذه المرآة في قياس المسافة بين الأرض والقمر.
كانت الطريقة التي استخدمها العلماء بسيطة جدًا، حيث قاموا باستخدام أشعة الليزر بإرسالها من كوكب الأرض إلى اتجاه المرآة التي تم وضعها على سطح القمر، وتبدأ هذه الأشعة في الانعكاس فتعود مرة أخرى إلى أجهزة استقبال تم وضعها على كوكب الأرض.
ثم بعد ذلك يبدأ العلماء في قياس الفترة الزمنية التي يقطعها شعاع الليزر منذ أن يصل إلى القمر ويعود مرة أخرى إلى الأرض، بعد ذلك يقسمون هذا الزمن على اثنين، حتى يعرفوا زمن وصول شعاع الليزر، وبما أن سرعة الليزر معروفة، فإن العلماء يقوموا بحساب هذه المسافة بطرق بسيطة للغاية.
هل مسافة القياس دقيقة؟
الأجهزة التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافة تجعل الطريقة التي يتم استخدامها دقيقة للغاية، خاصة أن العلماء لم يقوموا بقياس الليزر من مكان واحد فقط، ولكن استخدموا أكثر من مكان في العديد من المراكز الفلكية.
لأن كل مرة يحصلوا على ذات نتيجة القياس في جميع المراكز، فهذا الأمر جعلهم متأكدين بأن النتيجة التي يحصلون عليها دقيقة بشكل كبير، وتكون الطريقة التي يتم قياس المسافة بين كوكب الأرض والقمر بهامش خط 1 ملي متر.
لا يفوتك أيضًا: لا يمكن الحياة على سطح القمر بكل سهولة وذلك بسبب بماذا !
كم تستغرق الرحلة للوصول إلى القمر؟
كان أقل وقت يمكن أن تستغرقه رحلات الفضاء الحديثة إلى القمر حوالي 3 أيام، وتعد هذه أبطأ رحلة قامت بها مركبة فضائية نحو القمر في عام 2003، على الرغم من أنها كانت أفضل التقنيات الحديثة التي تم إرسالها إلى القمر.
حيث إن هذه الرحلة تمت عن طريق إطلاق المسبار القمري”Smart 1″ الذي يتبع إلى وكالة الفضاء الأوروبية، كما تم استخدام مُحرك أيوني ثوري لهذه المركبة، وذلك حتى يمكن من دفعها نحو القمر.
خرجت مركبة الفضاء بطريقة بطيئة من الأرض، حيث أن الزمن الذي استغرقته هذه الفنيّة الفضائية كان عامًا وشهرًا وأسبوعين، حيث وصلت في نوفمبر 2004
حيث كانت أول مركبة فضائية تصل إلى سطح القمر هي “Luna 2” التي تم صناعتها من قِبل الاتحاد السوفيتي في عام 1959، وعندما اتجهت إلى القمر كانت قد اتخذت طريقًا مباشرًا، واستغرقت هذه الرحلة حوالي 34 ساعة.
كما أن أقصر رحلة وصلت إلى القمر تعود إلى وكالة ناسا من خلال مسبار “نيو هورايزونز” حيث انطلقت هذه الرحلة في عام 2016، وكانت المركبة الفضائية قد انطلقت بسرعة 85 ألف كيلو متر في الساعة، بينما استغرقت هذه الرحلة إلى القمر 8 ساعات ونصف فقط.
استخدم علماء الفلك الكثير من الطرق حتى يحصلوا على طريقة دقيقة جعلتهم يتمكنوا من الحصول على المسافة الفعليّة الدقيقة بين كوكب الأرض والقمر.
