ظواهر فلكية: الكسوف

ظاهرة الكسوف

شهدنا هذا العام العديد من الظواهر الفلكية، التي نشرت البهجة في نفوسنا جرّاء كل ما يحدث، وسيشهد كوكبنا خلال الأيام القادمة أحد الظواهر الفلكية الجميلة، ففي يوم الاحد القادم 21-06-2020، في تمام الساعة 3:45 صباحًا بالتوقيت العالمي المنسق UTC، 5:45 صباحًا بتوقيت مصر؛ سيقع كسوف شمسي حلقي، وهو أول ظاهرة كسوف شمسي ستحدث خلال هذا العام.

سيبدأ مسار الكسوف من منتصف أفريقيا، عابرًا للملكة العربية السعودية، وشمال الهند، وجنوب الصين، منتهيًا في المحيط الهادئ. سيبدو الكسوف جزئيًا في أغلب شرق أفريقيا، والشرق الأوسط، وجنوب آسيا.(7)

الكسوف هو أحد الظواهر الفلكية الرائعة، والأفضل إلينا من حيث المراقبة والرؤية، بما أن الشمس والقمر هما أكبر جرمين يمكن رؤيتهما في سماء كوكبنا؛ ولكن ما هي ظاهرة الكسوف في الأصل؟ وكيف تحدث؟

 

ما هي ظاهرة الكسوف؟

ظاهرة الكسوف هي حدث فلكيّ يحدث عندما يتحرك جرم سماوي ضخم -مثل الكواكب والنجوم- في ظلال جرم سماوي آخر كبير. هناك نوعان من الكسوف يحدثان على الأرض: الكسوف الشمسي، والخسوف القمري.(1)

قبل توضيح نوع كلٍّ منهم؛ يجب فهم حركة الشمس والأرض والقمر. أولًا- الشمس هو نجم عملاق كبير، يدور حوله الكواكب في مدارات بيضاوية مختلفة الشكل والبُعد. كوكب الأرض هو أحد هذه الكواكب التي تدور حول الشمس، والقمر هو أحد الاجرام السماوية الخاصة بكوكب الأرض، ويدور حول الارض في مدار بيضاوي الشكل أيضًا؛ ولكن مدار القمر ليس في مستوى دوران الأرض حول الشمس، إنما هو مدار منحدر قليلًا بزاوية تقدر بحوالي 5 درجات عن مستوى الشمس؛ حيث يكون شكلًا هندسيًّا بيضاويًّا يسمى بالقطع الناقص.

دزران الارض والقمر
دوران الارض والقمر

الأرض جرم سماويّ في الفضاء يدور حول محوره؛ مما يؤدي إلى رؤية شروق الشمس وغروبها، وشروق القمر وغروبه أيضًا. عندما يتم الأرض دورة كاملة حول محوره؛ هذا ما نسميه اليوم. وعن طريق هذا نقوم نحن البشر بحساب الوقت. يتم القمر دورته الكاملة حول الأرض في 29 يومًا، وهذا ما نسميه بالشهر، بينما تتم الأرض دورتها الكاملة حول الشمس في 365.25 يومًا، وهذا ما نسميه بالعام. فمَن عمره 20 عامًا، هو شخص شهد 20 دورةً كاملةً للأرض حول الشمس.(6)

أثناء دوران القمر حول الأرض، نراه في أربعة أطوار أساسيَّة:

  • المحاق، وهو عندما يكون القمر على هيئة هلال، ويظهر به القمر في أول الشهر وآخره.
  • التربيع المتزايد الأول، وهو عندما يكون النصف الأيمن للقمر مرئيّ.
  • البدر، عندما يكون القمر مرئيًّا كليًا.
  • التربيع المتناقص الأخير، وهو عندما يكون النصف الأيسر للقمر مرئيّ.

تلك الأطوار التي يمر بها القمر خلال دورانه حول الأرض نسبةً إلى ضوء الشمس، فيتغير شكله بدءًا بالهلال، ومرورًا بالبدر ثم انتهاءً بالمحاق.(4)

مراحل القمر اثناء دورانه
مراحل القمر اثناء دورانه

الكسوف الشمسيّ

أحيانًا عندما يقوم القمر بالعبور بين الأرض والشمس أثناء دورانه حول الأرض؛ يكون القمر مانعًا للضوء القادم من الشمس للأرض، ويلقي بظله على الأرض، حينها يحدث ما يسمى (بالكسوف الشمسي- Solar Eclipse). ظِل القمر ليس كبيرًا كفاية ليغطي الكوكب بأكمله؛ لذلك يكون الظل مقتصرًا على مناطق محددة. تلك المناطق تتغير اثناء فترة الكسوف، وذلك بسبب دوران الأرض المستمر حول محوره، ودورانها حول الشمس، ودوران القمر حول الأرض. ولهذا يبدو أن أيّ حدث للكسوف يسافر أو يتغير شكله من مكانٍ إلى آخر.

هناك ثلاثة أنواع من الكسوف الشمسي:

  • كسوف الشمس الكلي Total Solar Eclipse، وهو عندما يكون كلٌ من الشمس، والأرض، والقمر على نفس الخط المداري مباشرةً، ويكون القمر في أقرب نقطة له من الأرض في مداره، فيبدو من الأرض أن القمر يغطي الشمس بأكملها. هذا النوع من الكسوف يكون مرئيًا فقط من منطقة صغيرة على كوكب الأرض، ومن يريد أن يراه؛ يتوجب عليه الوجود في منتصف ظل القمر، الواقع على كوكب الأرض. تبدو السماء حينها مظلمة بشدة، كما لو أننا في الوقت الليلي.
  • كسوف الشمس الجزئي Partial Solar Eclipse، ويحدث عندما تكون الشمس، والأرض، والقمر ليسوا على نفس الخط المداريّ، فتبدو الشمس وكأنَّ هناك جزء صغير منها مُغطى بسبب القمر.
  • كسوف الشمس الحلقي Annular Solar Eclipse، ويحدث في نفس وضع الكسوف الكلي بالنسبة لكلٍّ من الأرض، والشمس، والقمر؛ ولكن في هذا النوع يكون القمر في أبعد نقطة له من الأرض، وفي هذه الحالة يبدو القمر بشكل أصغر في السماء، فعندما يحدث الكسوف؛ لا يستطيع القمر تغطية الشمس في السماء بأكملها، ويظهر كأنه قرص اسود على ظهر قرص منير أكبر منه، فيبدو القمر كأن حوله حلقة منيرة.
انواع الكسوف الشمسي
انواع الكسوف الشمسي

الكسوف الشمسي يحدث كل 18 شهرًا، ومدة الحدث نفسه لا تتعدي بضعًا من الدقائق.

رغم جمال هذه الظاهرة؛ إلا أنها مصاحبةً لبعض الأضرار على البشر، فإذا كان الكسوف جزئي أو حلقي، وتعرضت العين إلى أشعة الشمس بدون أدوات حماية؛ فمن الممكن أن يؤدي هذا إلى حروق وتلف في شبكية العين، أو يسبب ما يطلق عليه (عمى الكسوف- Eclipse Blindness)، المعروف أيضًا ب(اعتلال الشبكية الشمسي- Solar Retinopathy).

هذه العُرضة لأشعة الشمس يمكن أن تدمر خلايا الشبكية المسؤولة عن ترجمة ما تراه العين إلى المخ، وتحدث هذه الأضرار بشكل مؤقت، وأحيانًا بشكل دائم، وتظهر نتائجها بعد فترة من التعرُّض لهذه الأشعة. من أعراض هذه الأضرار: الرؤية المشوَّهة، واضطراب في رؤية الألوان، وفقدان في الرؤية المركزية.

 

خسوف القمر

أثناء دوران القمر حول الأرض، ودوران الأرض حول الشمس؛ يمر كوكب الأرض في بعض الأحيان بين القمر والشمس في نفس الوقت، فيحجب ضوء الشمس القادم، ويلقي بظله على القمر، هذا ما يسمى ب(خسوف القمر- lunar Eclipse)، ويحدث هذا فقط عندما يكون القمر في مرحلة البدر أثناء دورانه حول الأرض.

الخسوف القمريّ يمكن رؤيته ليلًا، ويوجد منه نوعان:

  • خسوف القمر الكلي Total Lunar Eclipse، ويحدث عندما يقع القمر والشمس على نفس الجهات المقابلة لكوكب الأرض، وبرغم أن القمر يكون مُغطى بظل الأرض؛ إلا أنه يوصل بعض من أشعة الشمس إلى القمر. تعبر أشعة الشمس خلال الغلاف الجوي الخاص بالأرض، مما يقوم بعملية تصفية لبعض الأشعة الزرقاء القادمة من الشمس، وحينها يبدو القمر في هذه الحالة لونه مُمتلئ بالأحمر لمن يشاهدونه من على الأرض.
  • خسوف القمر الجزئي Partial Lunar Eclipse، ويحدث عندما يكون القمر مغطى جزئيًا بظل الأرض. أثناء هذه الظاهرة؛ يظهر ظل الأرض على جزء من القمر بشكل مظلم تمامًا؛ لكن يختلف رؤية هذا الجزء على حسب أماكن القمر والأرض والشمس على مداراتهم.
خسوف قمرجزئي
خسوف قمر جزئي
خسوف قمر كلي
خسوف قمر كلي

هذه الظاهرة تأخذ فترةً كبيرةً، وتظل ممتدة لساعات أحيانًا، وتحدث سنويًّا على الأقل ظاهرتا خسوفٍ قمريٍّ جزئيٍّ؛ لكن الخسوف الكليّ نادرًا ما يحدث. وما يعدّ مميزًا لهذه الظاهرة أنَّ النظر إليها يُعد آمنًا، ويمكن الاستمتاع به أثناء الليل.

 

المصادر:

  1.  Wild F. What Is an Eclipse? [Internet]. NASA. 2015 [cited 2020 Jun 20]. Available from: http://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-an-eclipse-58
  2.  What Is a Solar Eclipse? [Internet]. [cited 2020 Jun 20]. Available from: https://www.timeanddate.com/eclipse/solar-eclipse.html
  3.  Solar Eclipse and Your Eyes [Internet]. Prevent Blindness. 2017 [cited 2020 Jun 20]. Available from: https://preventblindness.org/solar-eclipse-and-your-eyes/
  4.  Moon Phases / Lunar Phases Explained [Internet]. [cited 2020 Jun 20]. Available from: https://www.moonconnection.com/moon_phases.phtml
  5.  In Depth | Earth [Internet]. NASA Solar System Exploration. [cited 2020 Jun 20]. Available from: https://solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth
  6.  Cain F. Earth, Sun and Moon [Internet]. Universe Today. 2009 [cited 2020 Jun 20]. Available from: https://www.universetoday.com/26987/earth-sun-and-moon/
  7. Astronomy Calendar of Celestial Events 2020 – Sea and Sky [Internet]. [cited 2020 Jun 20]. Available from: http://www.seasky.org/astronomy/astronomy-calendar-current.html

 

شارك المقال:

تواصل معنا

«الباحثون المصريون» هي مبادرة علمية تطوعية تم تدشينها في 4/8/2014، بهدف إثراء المحتوى العلمي العربي، وتسهيل نقل المواد والأخبار العلمية للمهتمين بها من المصريين والعرب،

تابعنا على منصات التواصل الإجتماعي