[خادم المنتدى]

سطح القمــــــــــــــــر وتكوينه الداخلي



أولا الغلاف الجوي للقمر

إن الغلاف الجوي والغازي للقمر ضعيف ورقيق جدا مقارنة بالغلاف الذي تملكه الأرض وذلك لصغر حجم القمر وضعف جاذبيته (لذلك يمكن القول أن القمر لايملك غلافا جويا ) ولذلك السبب نجد أن الغاذات الموجودة بالغلاف تهرب بسهولة الي الفضاء بعيدا عن القمر مثلا الهيليوم helium 4 بعد تكونه يتأين ionized ويهرب بعد عدة ساعات بواسطة الرياح الشمسية القوية SolarWind( وهي فوتونات والكترونات تفذفها الشمس من غلافها الخارجي حيث تمتلك طاقة حركية كبيرة ) والرياح الشمسية تصل الي الارض بعد فلترتها بواسطة الغلاف الجوي لكن في حالة القمر تصل اليه بدون فلترة ، عملية التكوين للغلاف الغاذي وفقدانه في الفضاء لاتستغرق سوي شهور قليلة للقمر حيث ما أن يتم فقدانه حتي يتذود القمر مرة أخري بالغاذات والجذيئات وذلك من الرياح الشمسية القوية نفسها ومن الإصطدامات الكثيرة للمذنبات والنياذك التي تكون غباراً حول القمر وحتي أن الغاذات التي هربت منه قد تكون مصدراً للغلاف الغاذي الجديد . أبولو 17 قام بالكشف عن الغاذات الموجودة في غلاف القمر فوجد أن هنالك ثلاثة غاذات رئيسية وهي النيون neon والهيدروجين hydrogen والهيليوم 4helium بكميات متساوية تقريبا وكميات قليلة من الميثان Ch4 Methaneواكسيد الكربون CocarbonMonoxide وثاني اكسيد الكربون CO2CarbonDioxide . والامونيا ammonia كما تم اكتشاف النظائر الرادون 222 Radonوالبلونيوم 210Polonium والارجون Argon40 والاكسجين Oxygenوغاذ النايتروجينNitrogen وداخليا الصوديوم Sodiumوالبوتاسيوم 40potassium

الرياح الشمسية Solar Wind

بالتالي نجد ان الضغط الجوي في الليل حوالي 3×10 15- بار
ونسب الغاذات كالتالي
نيون 25% Neon
هيليوم 25% Helium
هيدروجين 23% Hydrogen
أرجون 20% Argon
وآثار من الأكسجين واكاسيد الكربون والميثان ( 7% )

التركيب الجيلوجي Geology :
القمر له تركيب جيلوجي متباين جدا فقد تم ملاحظته ودراسته منذ الماضي البعيد أكثر من أي جرم سماوي آخر بواسطة التلسكوبات من الارض ثم اخيرا تمت دراسته بصورة أعمق بواسطة مهمات ابوللو والأجهذة التي أرسلت من الارض وحطت علي سطحه .


إذا نظرنا إلي القمر نظرة فاحصة (بالعين المجردة ) فإننا نلاحظ وجود نوعين من المناطق :-
1: مناطق ذات لون داكن وأسود ( الماريا Maria )
وهي تغطي حوالي 16% من سطح القمر ويوجد أغلبها في الوجه المقابل للأرض ، وكان يعتقد في الماضي أنها بحار فأطلق عليها لفظ Mare وجمعه Maria والتي تعني بحار باللاتينية ولكن بعد إستكشاف القمر وجد أن المناطق الداكنة هي السهول والحفر الممتلئة بالمعادن والحمم البركانية البازلتية التكوين والتي تسببت بها ثورات البراكين وإصطدامات النياذك والمذنبات بالقمر، فحكاية القمر في المجموعة الشمسية مليئة بإصطدامات النياذك والشهب بسطحه ويُرى ذلك جلياُ في النتوءات الواضحة على سطح القمر وعبر ملايين السنين حدثت الإصطدامات مرا ت ومرات . مما جعل سطح القمر ملئ بالحفر والفوهات لعدم وجود غلاف جوي يحمي القمر ، ولولا وجود غلاف الأرض الذي يحميها من النياذك لكان سطح الارض مثل القمر . والصخور في مناطق ماريا يترواح عمرها بين 2.5 بليون سنة الي 3.8 بليون سنة .


- يوجد كثير من الحجارة البازلتية الداكنة في مناطق الماريا والتي تحتوي علي حفر صغيرة تسببت فيها الغازات المصاحبة للإنفجارات البركانية . داكنة علي الرغم من أنها لها ألوان مختلفة ( أحمر – أصفر – أخضر ) وذلك بسبب إختلاف نسبة التيتانيوم بها فالخضراء مثلا تحتوي علي نسبة ضعيفة من التيتانيوم ( حوالي 1% ) أما الحمراء فتحتوي علي نسبة عالية ( 14% ) .

الحجارة البازلتية البركانية وتظهر بها فقاعات الغاذات

- كذلك توجد الأخاديد والممرات التي كونتها الحمم البركانية والتي يصل عرضها الي بضعة كيلو مترات وطولها الي مئات الكيلومترات لها عدة أنوا ع فمنها المستقيم ومنها ذو المنحنيات والحواف الحادة وبعضها له منحنيات ملساء




الممرات والاخاديد التي كونتها البراكين

توجد بالقمر بلايين الفوهات والتي نشأ بعضها نتيجة لإصطدامات النيازك والاجرام الصغيرة بالقمر والفوهات الأخري بركانية وتتراوح أقطار بعضها بين 1 كلم الي 24 كلم ومما ساعد علي وجود هذا الكم الهائل من الفوهات أن عوامل التعرية بطيئة جدا علي سطح القمر مما يجعل حتي الفوهات الصغيرة تظل ملايين السنين . كما توجد الاودية الضيقة والاخاديد

2 – مناطق مضيئة ولامعة (المرتفعات Terrae )

أما المناطق المضيئة واللامعة التي نراها علي القمر فهي المناطق المرتفعة منه والتي تحتوي كذلك علي العديد من الحفر وبها الصخور نارية هذه المناطق يصلها ضوء الشمس وتعكسه لنا وهي موجوده بكثرة في وجه القمر البعيد من الارض وقد أطلق عليها لفظ Terrae ويبلغ عمر الصخور التي أحضرت منها بين 4 الي 4.5 بليون سنة .. وقد وجد أن ارتفاع الجبال في القطب الجنوبي يبلغ 7920 مترا . ويلاحظ كذلك على سطح القمر مناطق واسعة وكانها على شكل احواض مائية ولكنها في الحقيقة خالية من الماء ولكن لماذا نراها وكانها مليئة بالماء: في الحقيقة هي تعكس اشعة الشمس.

الصخور علي القمر
عموما تشبه الصخور علي الارض مع إختلافات في النسب والصخور المجمعه من القمر قديمة جدا في عمرها مقارنة بالصخور الموجوده علي الارض وقد أحضرت مهمات ابولو الستة 382 كيلوغراما من الصخور الباطنية والحصي والرمل والتراب وقد جلبت المهمات الست 2200 عينة مختلفة من سته مناطق مختلفة علي سطح القمر وبضها بعمق 6 أمتار داخل سطح القمر كما أحضر السوفيت 300 غرام من العينات من ثلاثة مناطق أخري علي سطح القمر وقد أفادت هذه العينات الباحثين في معرفة تاريخ وتكون القمر ( حيث جاءت نظرية الإصطدام السابق ذكرها) كما أنه وجدت حوالي 30 كيلوغراما من الصخور من بقايا نياذك قمرية إصطدمت بالارض .
تتألف الصخور القمرية من الخامات الفلزية فهي تشتمل علي الالمونيوم والحديد والكالسيوم والماغنسيوم والسيليكون والتيتانيوم والاكسجين والهيدروجين والهيليوم .
وقد تم تحديد نوعين من الصخور علي القمر هي :
صخور البازلت : وهو من الصخور البركانية المشهورة علي الارض وقد تكونت هذه الصخور تحت درجات حرارة عالية جدا تحت السطح .
صخورالبرشيا: وهي صخور تكونت بإصطدامات النياذك والشهب بالقمر .

صخرة نارية عمرها 4.5 بليون سنة جلبها ابوللو 16 من المرتفعات القمرية


حجر برشيا




واحد كيلوغرام من حجر برشيا أحضره ابوللو 16 وجانبه متأثر بالإصطدام

التكوين الداخلي للقمر:


قشرة القمرCrust بسمك 50 كيلومترا وتتكون من المواد الأوّلية التّالية : يورانيوم، ثوريوم، بوتاسيوم، أكسجين، سيليكون، مغنيسيوم، حديد، تيتانيوم، كالسيوم، المنيوم، والهيدروجين. وعندما تسقط الإشعاعات الكونية على تلك العناصر الأولية، تقوم تلك العناصر على إنعكاس تلك الإشعاعات بخواصّ مختلفة تعتمد على طبيعة
نسب المعادن في القشرة القمرية:
الأكسجين 43%
السيليكون 21%
الألمونيوم 10%
الحديد 9%
الكالسيوم 9%
المغنسيوم 5%
التيتانيوم2%
النيكل 0.6 %
الصوديوم 0.3 %
الكروم 0.2 %
البوتاسيوم 0.1 %
المنغنيذ 0.1 %

العنصر الأولي العاكس للإشعاع وبصورة إشعاعات "جاما". وتجدر الإشارة ان بعض العناصر على سطح القمر تُصدر إشعاعات جاما دون الحاجة لتعرّض تلك المواد للإشعاعات الكونية مثل اليورانيوم أو البوتاسيوم والثوريوم.


والطبقة التي تلي القشرة Upper Mantle مذابة جذئيا وتحتوي علي الحجارة البازلتية وهذه الطبقة هي التي تسبب ثوران البراكين . ودراسة حجارة البازلت وضحت وجود
سليكات الحديد والمغنسيوم Olivine بالتركيب MgFe)2 SiO4) والــ Olivine شائع ومعروف علي الارض وقد وجد في النياذك وفي كوكب المريخ .

Olivine

وكذلك يوجد في هذه الطبقة البيروكسين pyroxenesوهي سيليكات المعادن في شكل صخور وقد تحتوي علي الكالسيوم أو الصوديوم أو أيون الحديد +2 أو المغنسيوم أز الزنك كما يصاحب ذلك التركيب أيونات الكروميوم أو الألمونيوم أو الحديد +3 أو +2 والمغنيسا أو الاسكانديوم أو التيتانيوم
وكذلك هذه الطبقة غنية بالحديد أكثر مما تحتويه الارض وقد وجد أن الزلازل موجودة بالاهتذاذات علي أعماق 1000 كلم وبعض الزلازل الصغيرة تتكون علي عمق 100 كلم تحت القشرة .
تلي هذه الطبقة طبقة مائعة بنصف قطر 350 كلم تقريبا من نواة القمر وثم النواة الصلبة والتي نصف قطرها حوالي 160 كلم .

وجود الثلج علي القمر

لقد تم إكتشاف الثلج علي سطح القمر وذلك في أقطاب القمر حيث يوجد الثلج مختلطا بالصخور والتربة وبنسب 0.3 الي 1 % بأثر مائي وينتشر الثلج علي إمتداد 10000 الي 50000 كيلومتر في القطب الشمالي و 5000 الي 20000 كيلومتر مربع في مناطق القطب الجنوبي ويعتقد مؤخرا أن تركيذ المياه يمكن أن يكون أكثر مما أكتشف حاليا وقد قدرت كتلة الثلج بـــ 6 تريليون كيلوغرام أي 6.6 بليون طن . ولكن كيف بقي الثلج علي سطح القمر ولم يتلاشي ؟؟ فالذي نعرفه أن للقمر غلاف جوي رقيق جدا وبالتالي يتعرض لأشعة الشمس المباشرة والقوية بدرجات حرارة عالية مما يجعل أي ثلج يتعرض لها يتبخر في دقائق معدوده ..... ولكن علي الرغم من ذلك استمر وجود الثلج ولكن في المناطق المظللة والتي لاتتعرض لأي أشع شمسية وهي بالتأكيد الفوهات البركانية الضخمة والتي يبلغ قطرها 2500 كيلومتر وعمقها 12 كيلومترا وبهذه المواصفات الجبارة نجد أن درجة الحرارة تصل الي 280 درجة تحت الصفر ، وهي بذلك أبرد منطقة في الكون كله وبالتالي أي ثلج مائي داخل الفوهة سيعيش بلايين السنين !!!!!! . ولكن السؤال من أين أتي الثلج بداية ؟؟؟ يقول العلماء أن المذنبات والنياذك التي تصطدم بالقمر تحمل ( كلها تقريبا ) معها الثلج وسيتم تناثر الثلج مع الأصطدام بسطح القمر بعضه يسقط داخل الفوهات وبالتالي لن يتأثر بالعوامل ويعيش والبعض يسقط معرضا لاشعة الشمس القوية فيتبخر ويهرب الي الفضاء بعيدا عن القمر .

يظهر الثلج في القطب الجنوبي ( باللون الأزرق )