علم الفلك هو دراسة العلماء للقمر والكواكب والشمس والنجوم والمجرات والأجسام والمذنبات والظواهر التي لا وجود لها على سطح الأرض. ويعرف هذا العلم في وكالة ناسا بدراسة الكواكب. الفضاء والنجوم. يرتبط هذا العلم بعلم الكونيات ويعتمد على ملاحظات النجوم الحلزونية.
هل من الممكن معرفة المسافة بين القمر والأرض؟
القمر هو أقرب جرم سماوي إلى الأرض. إنه ضروري لوجود الحياة البشرية لأنه يلعب دورًا في جعل الحياة ممكنة على الأرض. تعمل جاذبية القمر على استقرار تذبذب الأرض حول محورها.
وهذا يساهم في استقرار المناخ. تبلغ المساحة بين الأرض والقمر حوالي 384,400 كيلومترًا أو 238,855 ميلًا. هذه الأرقام تابعة لوكالة ناسا وهذه المسافة تعني أنها يمكن أن تمتد إلى 30 كوكبًا بحجم الأرض.
تسمى الصخور المنصهرة الموجودة تحت الأرض بالصخور المنصهرة
السنة الضوئية والسنة الارضية
تُعرف السنة الضوئية بأنها المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال سنة واحدة، وتبلغ سرعة الضوء حوالي 186000 ميل في الثانية، أو حوالي 300000 كيلومتر في الثانية.
وهذا يعني أن مسافة السنة الضوئية تبلغ حوالي 6 تريليون ميل أو حوالي 10 تريليون كيلومتر والسنة الضوئية ليست فترة زمنية ولكنها يستخدمها علماء الفلك لأن المسافة الكونية كبيرة جداً ولا يمكن قياسها بالطرق التقليدية.
المرسخ… لقياس المسافة بين الأرض والقمر
يستخدم علماء الفلك “الإرساء”، وهو بديل لقياس المسافة بين القمر والأرض بالضوء. ويشير إلى المسافة التي يتغير خلالها الموقع الظاهري للنجم في السماء بمقدار ثانية قوسية واحدة بعد أن يبدأ بالدوران حول الأرض في الاتجاه المعاكس لاتجاه الأرض حول الشمس.
مع العلم أن الثانية القوسية الواحدة تساوي 3.26 سنة ضوئية، وحتى يتم شرح “الإرساء” بدقة، تظهر النجوم القريبة وكأنها تتحرك بالنسبة إلى الأجسام البعيدة، وهذا التأثير يسمى اختلاف المنظر.
لأنه في كل مرة يتحرك فيها الكوكب، يتغير المنظور. للحصول على رؤية أكبر، حرك يدك على مسافة ذراع أمام عينك، وارفع أحد أصابعك، ثم أغمض عينك اليسرى وانظر إلى المكان الذي يظهر فيه إصبعك.
ثم أغمض عينك اليمنى وافتح عينك اليسرى وانظر إلى نفس الإصبع. ستلاحظ أن موضع إصبعك يتغير وهذا يعني أن كل عين تنظر إلى الإصبع من زاوية مختلفة، وهذا أيضًا معنى “المرسخ”.
لماذا المسافة بين القمر والأرض ليست ثابتة؟
لأن القمر لا يدور في مدار دائري حول الأرض، خاصة وأن مدار القمر بيضاوي، ولهذا السبب يكون القمر في نقطة تسمى “الأوج القمري”، وهي الأبعد عن الأرض وفي نفس الوقت ، نقطة القمر الأقرب إلى الأرض تسمى “الحضيض القمري”.
ولذلك فإن القمر يبعد عن الأرض حوالي 362,600 كيلومتر عند نقطة الحضيض القمري، بينما يبعد القمر عن الأرض حوالي 400,405 كيلومتر عند نقطة الأوج القمري. ولذلك فإن متوسط المسافة بين القمر والأرض يبلغ حوالي 385 ألف كيلومتر.
وبالتالي فإن المسافة بين الأرض والقمر تصبح متغيرة باستمرار؛ وبما أن القمر بعيد عن الأرض، فقد تمكن العلماء من قياس المسافة باستخدام أشعة الليزر. وقد تبين أن المسافة ليست ثابتة وتتغير كل عام.
وبما أن القمر يبتعد عن الأرض حوالي 1.5 بوصة سنويًا، والقمر موجود منذ مليارات السنين، فقد قال العلماء إنه في الماضي كان القمر قريبًا بما يكفي من الأرض لتكوين موجات مد قوية جدًا، أثرت على المناطق على كوكب الأرض. .\
خسوف القمر وكسوف الشمس متشابهان
كيف يتم قياس المسافة بين الأرض والقمر؟
كما سبق أن ذكرنا، فإن مدار القمر ليس دائريا، بل بيضاويا، ولذلك وصفه العلماء بـ “القطع الناقص”. ونتيجة لذلك، قدّر علماء الفلك تاريخياً المسافة بين الأرض والقمر بشكل غير دقيق. وفي هذه المرحلة لم يتمكنوا من تحديد المسافة الواقعية بشكل نهائي.
لكن كل ذلك تغير عندما تمكن البشر من الهبوط على سطح القمر. قام رواد فضاء أبولو 11 بوضع مرآة عاكسة على القمر عام 1969، ومنذ ذلك الحين اعتمد العلماء فقط على هذه المرآة لقياس المسافة بين الأرض والقمر.
وكانت الطريقة التي استخدمها العلماء بسيطة للغاية. واستخدموا أشعة الليزر لإرسالها من كوكب الأرض في اتجاه المرآة الموضوعة على سطح القمر. تبدأ هذه الأشعة بالانعكاس والعودة إلى أجهزة الاستقبال الموجودة على كوكب الأرض.
ثم يبدأ العلماء بقياس المدة الزمنية التي يقطعها شعاع الليزر بين الوصول إلى القمر والعودة إلى الأرض. ثم قاموا بتقسيم هذا الوقت على اثنين لمعرفة وقت وصول شعاع الليزر، وبما أن سرعة الليزر معروفة، فيمكن للعلماء حساب هذه المسافة بطريقة بسيطة للغاية.
هل مسافة القياس دقيقة؟
إن المعدات التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات تجعل الطريقة المستخدمة دقيقة للغاية، خاصة وأن العلماء لم يكتفوا بقياس الليزر من موقع واحد، بل استخدموا أكثر من موقع في العديد من المراكز الفلكية.
لأنهم في كل مرة يحصلون على نفس نتيجة القياس في جميع المراكز، يتأكدون من أن النتيجة دقيقة للغاية ويتم قياس المسافة بين كوكب الأرض والقمر بمسافة 1 مم.
الحياة على سطح القمر لا يمكن أن تكون سهلة، لماذا!
كم من الوقت يستغرق الوصول إلى القمر؟
كان الحد الأدنى للوقت الذي يمكن أن تستغرقه رحلات الفضاء الحديثة إلى القمر حوالي ثلاثة أيام. كانت هذه أبطأ رحلة لمسبار فضائي إلى القمر في عام 2003، على الرغم من استخدام أفضل التقنيات الحديثة التي تم إرسالها إلى القمر على الإطلاق.
وتمت هذه الرحلة بإطلاق المسبار القمري “سمارت 1” التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، واستخدمت هذه المركبة محركا أيونيا ثوريا لنقلها إلى القمر.
غادرت المركبة الفضائية الأرض ببطء، واستغرقت عامًا وشهرًا وأسبوعين، ووصلت في نوفمبر 2004.
أول مركبة فضائية تصل إلى سطح القمر كانت لونا 2، التي صنعها الاتحاد السوفيتي في عام 1959. وعندما طارت إلى القمر سلكت طريقا مباشرا واستغرقت هذه الرحلة حوالي 34 ساعة.
وتعود أقصر رحلة إلى القمر إلى وكالة ناسا مع مسبار “نيو هورايزنز” الذي تم إطلاقه عام 2016. وانطلقت المركبة الفضائية بسرعة 85 ألف كيلومتر في الساعة، في حين استغرقت هذه الرحلة إلى القمر ثماني ساعات ونصف فقط.
استخدم علماء الفلك العديد من الطرق للحصول على طريقة دقيقة سمحت لهم بتحديد المسافة الفعلية الدقيقة بين كوكب الأرض والقمر.