books how a lunar eclipse happens

كيفية حدوث خسوف القمر

تطلق الشمس أشعتها على الأرض لتُكوّن ظلاً كبيراً بما يكفي لتغطية القمر، إلّا أنّ هناك بعض الأشعة غير المباشرة من الشمس تصل إلى القمر، إذ إنّها تنحني بفعل الغلاف الجوي للأرض لتُنشئ مناطق شبه مظللة تصلها إضاءة خافتة لكنّها ليست معتمة بالكامل، تُسمى مناطق شبه الظل (بالإنجليزيّة: Penumbra)، ومناطق مظلمة بالكامل لا يصلها أيّ إشعاع شمسي تُسمّى منطقة الظل (بالإنجليزيّة: Umbra).

يبدأ الخسوف الكلي للقمر عندما يتواجد القمر في منطقة شبه الظل (بالإنجليزية: Penumbra)؛ وهي الجزء الخارجي من المنطقة المظللة جزئياً من قِبل الأرض، حيث يُصبح القمر غير مرئيّ تقريباً، وعندما يتحرّك القمر نحو منطقة الظل (بالإنجليزية: Umbra) التي لا تصلها أشعة الشمس نهائياً يبدأ حينها الكسوف الجزئي، حيث يظهر ظل منحني يزحف عبر سطح القمر، وبالرغم من أنّ الأرض تحجب أشعة الشمس عن القمر في هذه اللحظة إلّا أنّ بعض الأشعة الشمسية المنعكسة عن الغلاف الجوي للأرض والساقطة على سطح القمر تجعله يظهر بألوان تعتمد على درجة نقاء الغلاف الجوي لحظة حدوث الخسوف، فإذا كان الجو نقيّاً يظهر القمر بلون برتقالي خفيف، أمّا إذا كان الجو مُغبرّاً فيظهر القمر بلون أحمر غامق أو رماديّ أو أسود ضارب إلى الحمرة، وعادةً ما يكون الخسوف الجزئي للقمر جليّاً في السماء وقت شروق الشمس أو غروبها.

ينحرف مدار القمر حول الأرض بمقدار 5.2 درجات عن مدار الأرض حول الشمس، وهذا ما يُفسّر سبب عدم حدوث خسوف للقمر في كلّ مرّة يظهر فيها القمر بدراً، وعدم حدوث كسوف للشمس في كلّ مرّة يظهر القمر فيها هلالاً في بداية الشهر القمري، لذلك يحدث خسوف القمر فقط عندما يكون القمر في نقاط تقاطع مدار القمر مع مدار الأرض حول الشمس.

وللتعرّف على مراحل خسوف القمر، يمكنك قراءة مقال مراحل خسوف القمر.

أنواع خسوف القمر

يعتمد نوع الخسوف على مقدار ظل الأرض الذي يُغطّي سطح القمر؛ وينقسم إلى عدّة أنواع كالآتي:

• الخسوف الكلي: (بالإنجليزيّة: Total Lunar Eclipse)؛ يحدث هذا النوع من الخسوف عنما يتحرّك القمر بالكامل باتّجاه ظل الأرض، وهو يحدث بنسبة 35% من المرّات التي يحدث فيها الخسوف تقريباً.
• الخسوف الجزئي: (بالإنجليزيّة: Partial Lunar Eclipse)؛ يحدث هذا النوع من الخسوف عنما يدخل جزء من القمر منطقة ظل الأرض؛ حيث يصبح هذا الجزء داكناً، بينما يبقى الجزء المتبقي من القمر مضيئاً.
• خسوف شبه الظل: (بالإنجليزيّة: Penumbral Eclipse)، يحدث هذا النوع من الخسوف عندما يمرّ القمر عبر منطقة شبه ظل الأرض، ويكون الجزء من القمر الذي تمّ حجبه داكناً، بينما يكون الجزء المتبقّي منيراً، أمّا خلال خسوف شبه الظل الكامل (بالإنجليزيّة: Total Penumbral Eclipse) تتمّ تغطية القمر بالكامل بشبه ظل الأرض فيُصبح خافتاً، وقد يظهر بلون رماديّ أو ذهبيّ، وقد يختفي تماماً، ويتناسب مقدار ظلمة القمر في هذا النوع من الخسوف طرديّاً مع مساحة ضوء الشمس التي تمّ حجبها من قِبل الأرض، ويُعتبر هذا النوع من الخسوف نادراً إذ إنّه يحدث بعدد مرّات أقل من خسوف شبه الظل الجزئي، ولا يمكن رؤيته بسهولة.

مدة خسوف القمر

يستمر خسوف القمر منذ بدايته حتّى نهايته مدّة ثلاث ساعات تقريباً، ويبقى القمر في العادة في منطقة ظل الأرض مدّة ساعة واحدة تقريباً في العادة، مع وجود بعض الاختلافات بين خسوف وآخر، وتعتمد طول فترته على مقدار بُعد القمر عن الأرض؛ حيث يستمر لمدّة أطول عندما يكون القمر في أقصى بعد له عن الأرض، وقد يسبق الخسوف الكلي أو يتبعه خسوف شبه ظل كامل للقمر.

حدث أطول خسوف كلي للقمر في القرن الواحد والعشرين في السابع والعشرين من شهر تموز من عام 2018م، حيث استمرّ لمدّة ساعة و43 دقيقة، وكانت فترة الخسوف طويلةً بشكل غير مُعتاد؛ لأنّ القمر كان قريباً من أبعد نقطة من الأرض ويدور ببطء، ممّا جعله يبدو أصغر حجماً ويستغرق وقتاً أطول للحركة عبر ظل الأرض، كما أنّ الأرض كانت في أبعد نقطة لها عن الشمس ممّا جعل ظل الأرض يبدو أكبر من المُعتاد.

تأثير الخسوف على سطح القمر

تنخفض درجة حرارة سطح القمر بشكل كبير وسرعة عالية دون تدرّج عندما تحجب الأرض أشعة الشمس عن القمر، وذلك على عكس ما يحدث عند دوران القمر حول الأرض عادةً، ويتسبّب العاملان السابقان بصدمة حرارية للصخور الموجودة على القمر ممّا يؤدّي إلى تحطّمها وتحرّر غازات تبتعد عن القمر، فمثلاً في خسوف القمر عام 1971م تمّ تسجيل انخفاض في درجات الحرارة على سطح القمر من 67.8 إلى 102- درجة مئوية.

ظهور القمر باللون الأحمر أثناء الخسوف

يضمّ ضوء الشمس مجموعةً من الأطوال الموجية، وبعض هذه الأطوال الموجية يُشكّل ألوان مرئية، حيث يمتلك كلّ لون طولاً موجياً مختلفاً عن الآخر، إذ يمتلك اللون البنفسجي أقصر طول موجي، بينما يمتلك اللون الأحمر أطول طول موجي من بينها، وتُشكّل هذه الموجات معاً عندما تنتقل في الفضاء الضوء الأبيض، وعندما يمرّ الضوء الأبيض عبر الغلاف الجوي للأرض ينفصل إلى عدّة ألوان مرئية وأطوال موجية أخرى.

أثناء خسوف القمر الكامل يخترق ضوء الشمس الأبيض الغلاف الجوي للأرض، ليتمّ امتصاصه ثمّ تشتيته، ويكون اللون الأزرق اللون الأكثر تأثّراً بذلك حيث يتمّ تشتيت معظمه، ويُشكّل كلّ من اللون البرتقالي واللون الأحمر الألوان المتبقية؛ حيث يمر اللون الأحمر خلال الغلاف الجوي دون امتصاصه وتشتيته، قبل أن يعكسه الغلاف الجوي إلى الخلف، ويبعث ضوءاً أحمر غير مباشر إلى سطح القمر، ويعتمد اللون الأحمر، أو البرتقالي، أو الذهبي الذي يظهر به القمر خلال الخسوف الكامل على مقدار الغبار، والماء، وغيرها من الجسيمات في الغلاف الجوي، بالإضافة إلى عوامل أُخرى مثل: مقدار الحرارة والرطوبة.

الفرق بين خسوف القمر وكسوف الشمس

يحدث كسوف الشمس (بالإنجليزيّة: Solar Eclipse) عندما يقع القمر بين الشمس والأرض، ممّا يحجب ضوء الشمس عن الأرض، بينما يحدث خسوف القمر عندما تقع الأرض بين الشمس والقمر، كما يحدث خسوف القمر عادةً بعدد مرّات أكثر من الكسوف؛ لأنّ القمر أقرب إلى الأرض من الشمس، كما أنّ فرصة وقوع الأرض بين الشمس والقمر أكبر بكثير مقارنةً بفرصة وقوع القمر بين الأرض والشمس، ويُشار إلى أنّ التحديق في الشمس أثناء كسوفها يُعدّ أمراً خطيراً قد يُسبّب ضرراً دائماً للعينين، حيث تستمر الشمس أثناء الكسوف بإشعاع أشعة ضارّة باتجاه الأرض، وفي المقابل يُعدّ النظر إلى القمر أثناء الخسوف أمراً آمناً.

ولمعرفة مزيد من المعلومات حول الفرق بين الخسوف والكسوف، يمكنك قراءة مقال الفرق بين الخسوف والكسوف.

ولمعرفة مزيد من المعلومات حول القمر يمكنك قراءة مقال معلومات عن القمر

خسوف القمر

يُمكن تعريف خسوف القمر (بالإنجليزيّة: Lunar Eclipse) بأنّه حجب ضوء القمر المنعكس على الأرض عندما يمر خلال ظل كوكب الأرض، ويحدث ذلك عندما تقع الأرض والشمس والقمر على استقامة واحدة، وتكون الأرض بينهما، حيث يقع ظل الأرض على وجه القمر خلال الوقت الذي يكون القمر فيه بدراً.

ولمعرفة مزيد من المعلومات حول خسوف القمر، يمكنك قراءة مقالَي: تعريف خسوف القمر، ولماذا يحدث خسوف القمر عندما يكون بدراً.