هذه المقالة عن جرم القمر التابع للأرض. لمعانٍ أخرى، طالع قمر (توضيح).
القمر☽
صورة للقمر في طور البدر يظهر فيها مزيج من تفاوت إضاءة الألوان، وبقع غير منتظمة وموزعة لفوهات صدمية
سمي باسم ضوء تعديل قيمة خاصية (P138) في ويكي بيانات
خصائص المدار
الأوج 405500 كيلومتر تعديل قيمة خاصية (P2243) في ويكي بيانات
الحضيض 363,104 كم[؟] أو 0.0024 وحدة فلكية
المسافة من الأرض 356565 كيلومتر، و406464 كيلومتر، و385000.5 كيلومتر تعديل قيمة خاصية (P2583) في ويكي بيانات
نصف المحور الرئيسي 384,399 كم أو
الشذوذ المداري 0.0549
فترة الدوران 27.321582 يوم
الفترة الإقترانية 29.530589 يوم
متوسط السرعة المدارية 1.022 كم/ثا
الميل المداري 5.145° بالنسبة لمسار الشمس
و ما بين 18.29° و28.58° بالنسبة
لخط استواء الأرض
زاوية نقطة الاعتدال تراجع درجة واحدة كل 18.6 سنة
زاوية الحضيض تراجع درجة واحدة كل 18.85 سنة
تابع إلى الأرض
الخصائص الفيزيائية
نصف القطر 1737.1 كيلومتر، و1738.14 كيلومتر، و1735.97 كيلومتر تعديل قيمة خاصية (P2120) في ويكي بيانات
نصف القطر الإستوائي 1,738.14 كم
نصف القطر القطبي 1,735.97 كم
التفلطح 0.00125
المحيط 10,921 عند خط الاستواء
مساحة السطح 3.793 × 107 كم2
الحجم 2.1958× 1010 كم3
الكتلة 7.3477 × 1022 كغ
متوسط الكثافة 1.622 غ/سم3
جاذبية السطح 1.622 م/ثا2
سرعة الإفلات 2.38 كم/ثا
سرعة الدوران 4.627 م/ثا
بياض 0.136
الحرارة 95 كلفن، و390 كلفن تعديل قيمة خاصية (P2076) في ويكي بيانات
حرارة السطح
- كلفن
- كلفن الدنيا
100 عند الاستواء
70 عند 85 ش المتوسطة
220 عند الاستواء
130 عند 85 ش القصوى
390 عند الاستواء
230 عند 85 ش
القدر الظاهري −2.5 إلى −12.9
القطر الزاوي 29.3 إلى 34.1 دقيقة قوسية
الغلاف الجوي
الضغط السطحي 10−7 نهاراً و 10−10 ليلاً
العناصر الآرغون والهيليوم والصوديوم
والبوتاسيوم والهيدروجين والرادون
تعديل مصدري - تعديل طالع توثيق القالب
القمر هو القمر الطبيعي الوحيد للأرض بالإضافة إلى أنه خامس أكبر قمرٍ طبيعيٍ في المجموعة الشمسية. فهو يُعَدُ أكبر قمرٍ طبيعيٍ في المجموعة الشمسية من ناحية نسبة حجمه إلى كوكبه التابع له، حيث أن قطره يصل إلى ربع قطر الأرض، كما أن كتلته تصل إلى 1 على 81 من كتلة الأرض، هذا بالإضافة إلى أنه يُعَدُ ثاني أعلى قمرٍ من ناحية الكثافة بعد قمر إيو. هذا ويتسم القمر الأرضي حركته التزامنية مع كوكبه (الأرض)، عارضاً دائماً الوجه نفسه؛ حيث يتميز الجانب القريب بمنطقةٍ بركانيةٍ منخفضةٍ مظلمةٍ، والتي تقع فيما بين مرتفعات القشرة الأرضية القديمة البراقة والفوهات الصدمية الشاهقة. كما يُلاحظ أن القمر الأرضي هو أكثر جسمٍ لامعٍ في السماء ليلاً، وعموماً هو الجسم الأكثر لمعاناً بعد الشمس، وهذا على الرغم من أن سطحه معتم جداً، حيث أن له انعكاساً مماثلاً للفحم. كان بروز القمر في السماء المظلمة ليلاً، ودورته المنتظمة الأطوار (المراحل) قد جعل له على مر العصور القديمة تأثيراً ثقافياً هاماً على كلٍ من اللغة، التقويم القمري، الفنون ، والأساطير القديمة، المتمثلة في آلهة القمر والتي منها عبر الحضارات: «خونسو» في الديانة المصرية القديمة، «تشانغ» في الحضارة الصينية وكذلك «ماما قيلا» في حضارة الإنكا. ومن السمات الكامنة للقمر كذلك، تأثير جاذبيته التي تسفر عن وقوع عمليتي مد وجزر المحيطات وإطالة الدقيقة (نتيجة تسارع المد والجزر) لليوم. مع ملاحظة أن المسافة المدارية الحالية للقمر، والتي تُقَدَرُ بثلاثين مرةٍ قدر قطر الكرة الأرضية، تتسبب في أن يبدو القمر أغلب الوقت بنفس حجمه دون تغيير في السماء كما هو الحال مع الشمس، مما يسمح له (القمر) بأن يغطي الشمس بصورةٍ شبه تامةٍ في ظاهرة الكسوف الكلي للشمس.
ويُعَدُ القمر الجرم السماوي الوحيد الذي هبط عليه البشر بأقدامهم. حيث أنه على الرغم من أن برنامج لونا التابع للاتحاد السوفيتي كان الأول من نوعه لينجح في الوصول إلى سطح القمر بواسطة مركبةٍ فضائيةٍ غير مأهولة برواد الفضاء في عام 1959، إلا أن برنامج أبولو التابع لوكالة ناسا الأمريكية استطاع تحقيق إنجاز السفر بالبعثات البشرية الوحيدة، والتي بدأت بأول بعثةٍ بشريةٍ مداريةٍ حول القمر هي بعثة أبولو 8 في عام 1968، والتي تبعها ستة رحلاتٍ بشريةٍ إلى القمر فيما بين عاميّ 1969 و1972 – والتي كانت الأولى منها هي رحلة أبولو 11 في عام 1969. هذا وقد جلبت تلك الرحلات في طريق عودتها نحو 380 كيلوغراماً من الصخور القمرية، والتي استُخْدِمَت بعد ذلك في تطوير التفهم الجيولوجي المفصل لأصول نشأة القمر (والذي ساد المعتقد أن أصول نشأته وتكوينه ترجع إلى 4.5 مليارات سنة وذلك في إطار فرضية الاصطدام العملاق والتي شملت في إطارها تكون كوكب الأرض)، وكذلك في فهم تكوين البنية الداخلية للقمر، وكذلك جيولوجيا القمر.
إلا أن بعد نجاح مهمة رحلة أبولو 17 في عام 1972، لم تزر القمر سوى مركباتٍ فضائيةٍ غير مأهولةٍ برواد الفضاء، والتي كانت في الأغلب عرباتٍ فضائيةٍ أمريكية تابعة لناسا وسوفيتية تابعةٍ لبرنامج لونوخود. هذا ومنذ عام 2004، أرسلت كلٌ من الولايات المتحدة الأمريكية، اليابان، الصين، الهند، ووكالة الفضاء الأوروبية سفناً فضائيةً لمدار القمر. حيث ساهمت تلك السفن الفضائية جميعها في تأكيد اكتشاف وجود ثلوجٍ مائيةٍ قمريةٍ في الحفر دائمة الظل في مناطق الحدود والأعمدة داخل القشرة السطحية لصخور القمر. هذا وتم التخطيط لبعثاتٍ بشريةٍ مستقبليةٍ إلى القمر، إلا أنه لم يوضع أيٍ منها قيد التنفيذ بعد، حيث أن القمر يظل، وفقاً لبنود معاهدة الفضاء الخارجي، متاحاً بصورةٍ مجانيةٍ لجميع الأمم لاستكشافه للأغراض السلمية.
نشوء القمر
المقالة الرئيسية: فرضية الاصطدام العملاق
اقترحت عدة نظريات لتفسير تشكل القمر قبل 4.527 ± 0.010 مليار سنة، إحدى الفرضيات تفرض بأن القمر انشطر من القشرة الأرضية بسبب القوة الطاردة المركزية، خلال فترة امتدت بين 30 و50 مليون سنة من تشكل المجموعة الشمسية، والذي يتطلب دوران ذاتي، كبير للأرض وقد نجحت الجاذبية في وضع القمر المتشكل في مسار حولها والذي سيتطلب بدوره توسع كبير للغلاف الجوي الأرضي لتبديد الطاقة الناتجة عن ابتعاد القمر ومرروه، ليعاد تشكيل القمر والأرض ضمن القرص المزود الأساسي. وهذا لا يستطيع تفسير استنزاف الحديد من القمر. كما لا تستطيع هذه الفرضية تفسير الزخم الزاوي الكبير لنظام الأرض-قمر.
إحدى أكثر الفرضيات قبولاً في الوسط العلمي حالياً لتفسير تشكل مجموعة الأرض-قمر هي فرضية الاصطدام العملاق بحيث تفرض أن جرم بحجم المريخ يسمى ثيا اصطدم بالأرض المتشكلة حديثاً. أما المواد المتصاعدة نتيجة هذا الانفجار قد تراكمت مشكلة القمر. ويعتقد أن الاصطدامات العملاقة كانت أمر شائع في بدايات النظام الشمسي. وقد أظهرت نماذج المحاكاة الحاسوبية بأن هذه الفرضية تتفق مع قياسات الزخم الزاوي بين الأرض والقمر وتفسر صغر نواة القمر. كما تظهر أن معظم مكونات القمر قد جاءت من الاصطدام ولم تتشكل من الأرض البدائية. تظهر الأحجار النيزكية بأن الأجرام الأخرى في النظام الشمسي القريب كالمريخ وفيستا لها تركيب مختلف من نظائر الأكسجين والتنغستين مما هو على الأرض. بينما يظهر مشابه ما بين النظائر على القمر والأرض. مما يدل على أنه بعد الاصطدام قد امتزجت الأبخرة المعدنية المتصاعدة ما بين القمر والأرض البدائيتين أدتا إلى تجانس هذه النظائر فيما بينهما. وقد أدى تحرر الطاقة الهائلة ما بعد الاصطدام ضمن مجال المدار الأرضي إلى انصهار القشرة الخارجية من الأرض مشكلة محيط الصهارة. وكذلك حدث أمر مماثل للقمر بتشكل محيط صهارة قمري.
الخصائص الفيزيائية
التركيب الداخلي
المقالة الرئيسية: التركيب الداخلي للقمر
صورة تظهر التركيب الداخليّ للقمر: اللون الأصفر الفاقع هو النواة الداخلية، والغامق هو النواة الخارجية، والأزرق الفاتح هو الدثار الأولي، والغامق هو الدثار المستنزف، والرمادي هو القشرة.
يعتبر القمر جرم متباين، إذ يتألف التركيب الجيوكيميائي من نواة ودثار وقشرة متمايزة. ويعتقد أن هذا التركيب قد تطور من جراء التبلور التجزيئي لمحيط صهارة القمر، بعد وقت قصير من تشكل القمر قبل 4.5 مليارات سنة. أدت عملية التبلور إلى تشكل معدن قاتم نتيجة ترسيب مركبات معدنية مثل الأوليفين والبيروكسين بعد أن تبلور ثلاث أرباع محيط الصهارة القمري. كما يمكن أن تتشكل وتطفو طبقة ذات كثافة منخفضة من البلاغيوكلاس في أعلى القشرة القمرية. أما آخر السوائل المتبلورة فسوف تنحصر ما بين القشرة والدثار، مشكلةً مركبات غير متجانسة وعناصر مُنتجة عند درجات حرارة عالية. وهذا يتناسق مع التخطيط الرإداري لقشرة المركبة التي تمت من خلال المركبات المدارية، والتي أظهرت أن معظم تركيب القشرة هو الآنورثوسايت. كما أظهرت العينات المأخوذة من الصخور القمرية ذات المنشأ البركاني الناشئة نتيجة تجمد الصهارة المتدفقة، من أن هذه الصخور غنية بالحديد. وهذا يدل على غنى القمر بالحديد ومن خلال الدراسة يتوقع أنه ذو تركيب حديد أغنى مما هو عليه في الأرض. يقترح الجيولوجيون من أن متوسط سمك القشرة القمرية حوالي 50 كم.
يعتبر القمر ثاني أكثف قمر طبيعي في المجموعة الشمسية بعد قمر المشتري إيو. ومع ذلك نواة القمر صغيرة بتصف قطر تقريبي 350 كم، وهو ما يشكل تقريباً 20% من حجم هذا الجرم. بينما تشكل نواة الأجرام الصخرية حوالي 50% من حجم هذه الأجرام. ولم يتم تحديد تركيبها بشكل دقيق، لكن يعتقد أنها مكونة من خلائظ حديدية تحوي كميات قليلة من الكبريت والنيكل. وقد تبين من خلال تحليل تغيرات وقت دوران القمر من أن جزء على الأقل من هذه النواة على شكل صهارة.
جيولوجيا السطح
المقالات الرئيسية: جيولوجيا القمر وصخور القمر
القمر هو جسم متزامن الدوران، فهو يَدور حول محوره مرة واحدة خلال نفس المدة التي يُكمل فيها دورة واحدة حول الأرض. ويَتسبب هذا بأن القمر يُعطي دائماً للأرض نفس الوجه تقريباً. وقد كان القمر يَدور حول نفسه بمعدل أسرع في البداية عند تكونه، لكن دورانه تباطئ وأصبح مقيداً جذبياً كنتيجة لتأثيرات الاحتكاك المترافقة مع تأثير قوة المد والجزر من الأرض. يُسمى وجه القمر الذي يُواجه الأرض دائماً بالجانب القريب، بينما يُسمى وجهه الآخر الجانب البعيد. وكثيراً أيضاً ما يُطلق على الجانب البعيد اسم «الجانب المظلم»، لكن أشعة الشمس تضيؤه في الحقيقة بقدر ما تضيء الجانب القريب، فهو يُصبح بدراً مرة كل يوم قمري عندما يَكون الراصد على الأرض يَرى الجانب القريب محاقاً.
تم قياس طوبوغرافية القمر باستخدام الليدار والتصوير ثلاثي الأبعاد. وأهم التضاريس الطوبوغرافية الموجودة عليه هي حوض أيتكين العملاق الواقع في القطب الجنوبي من جانب القمر البعيد، والذي يَبلغ قطره ما يُقارب 2.240 كيلومتر، وهو بهذا أكبر فوهة على القمر وأكبر فوهة معروفة في النظام الشمسي كله. أما قاعها فهو أخفض أرض على القمر بعمق يَبلغ 13 كيلومتراً. وتوجد أعلى أراضي القمر فقط في الشمال الشرقي، وقد كان يُعتقد أن هذه المنطقة أصبحت أكثر ارتفاعاً بسبب الشكل المنحرف لفوهة اصطدام القطب الجنوبي (أتكين). تملك أحواض اصطدامية أخرى أيضاً مثل بحر الأمطار والصفاء والشدائد وسميث والبحر الشرقي ارتفاعات عالية بالنسبة لمناطقها وحوافاً عالية أيضاً. إن متوسط ارتفاع الجانب القمري البعيد أعلى بحوالي 1.9 كم من الجانب القريب.
التضاريس البركانية
صورة من ناسا تظهر طوبوغرافيا القمر.
تسمّى السهول القمرية المظلمة والمنبسطة نسبياً التي يُمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجرّدة على سطح القمر «بالبحار القمرية»، وذلك بما أن الفلكيين القدماء كانوا يَعتقدون أنها مملوءة بالمياه. لكن الفلكيين يَعرفون اليوم أن هذه المعالم هي عبارة عن سهول متصلبة ضخمة تكوّنت من حمم بازلتية قديمة. ومع أنها مشابهة للبازلت على الأرض، إلا أنها أكثر غناً إلى حد بعيد بالحديد وتفتقر تماماً إلى المعادن الداخل بتركيبها الماء. معظم الح