ما سر الهالة التي تطوق القمر ولماذا تظهر؟

قد تظهر أحيانا في الليالي الباردة هالة ضوئية مذهلة تطوق القمر، فما سر هذه الهالة؟ ولماذا نراها؟

الهالة القمرية (Lunar Halo) هي ظاهرة بصرية تحدث عادة في الليالي الباردة التي يجتمع فيها ضوء القمر مع السحب الرقيقة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، والمحملة بالبلورات الجليدية الصغيرة التي ينكسر ضوء القمر من خلالها لتظهر حلقة مضيئة واسعة تحيط بالقمر.

لماذا نرى الهالة القمرية؟

للجليد بنية جزيئية سداسية ينتج عنها بلورات جليدية على شكل موشورات سداسية، تميل وجوهها بزاوية 60 درجة، وعندما يمر ضوء القمر خلال ملايين البلورات الجليدية الصغيرة المعلقة في الغلاف الجوي ينكسر مرتين، مما يؤدي إلى انحرافه بزاوية ما بين 22 – 50 درجة، إلا أن الهالات الصغيرة الناتجة عن انحراف الضوء بزاوية 22 درجة هي الأكثر شيوعاً مع القمر.

ما هي الظروف المثالية لرؤية هالة القمر؟

لتكون الظروف مناسبة لتشكل الهالة القمرية يجب أن تكون درجات الحرارة في طبقات الجو العليا منخفضة حتى تتكون السحب الرقيقة التي تحمل البلورات الجليدية، وذلك على ارتفاع يزيد عن 6000 متر، كما يعتبر الشكل الدقيق للبلورات الجليدية واتجاهها من الشروط الأساسية لظهور الهالة القمرية.

ويجدر بالذكر أن هذه الهالات يمكن أن تظهر كذلك حول الشمس عندما تتوفر الشروط لتكونها.

وقد ترافق الهاللات بشكل عام العديد من الظواهر الضوئية، ولكن الصورة الرئيسية للهالة هي تلك التي يتم ملاحظتها كدائرة كبيرة تتراوح زاوية بعدها عن مركز الضوء (القمر أو الشمس) ما بين 22 – 46 درجة، وعندما تكون الزاوية 22 درجة تظهر الحلقة بضوء أبيض، ولكن عندما تكون الظاهرة شديدة وزاوية انحراف الضوء أكبر.

وتظهر ألوان مع الحلقة المضيئة، فقد يكون اللون الداخلي للحلقة أحمر مع ألوان أخرى داخل الحلقة (برتقالي ، أصفر، ونادرًا ما تكون خضراء)، وفي حالات نادرة قد توجد هالة خارجية زرقاء، كما يمكن أن تظهر الحلقة بألوان قوس قزح مع نقاط مضيئة على جوانب الحلقة.

المصدر: طقس العرب

اقرأ أيضاً: علماء يتوصلون لمعرفة سر الاختلاف الغامض بين وجهي القمر القريب والبعيد

بغض النظر عن مكان وقوفك على الأرض، يمكنك فقط رؤية وجه واحد للقمر، ويبدو هذا الوجه مختلفا تماما عن الوجه الذي يخفيه عنا على جانبه البعيد.

وتهيمن البحار القمرية (وهي عبارة عن سهول بازلتيّة كبيرة ومظلمة) على الجانب القريب من القمر، وهذه البحار عبارة عن بقايا شاسعة ذات لون داكن لتدفقات الحمم البركانية القديمة.

بينما الجانب البعيد مليء بالفوهات الصدمية ويخلو فعليا من ميزات البحار القمرية واسعة النطاق. وسبب هذا الاختلاف الكبير بين جانبي القمر، البعيد والقريب، كان أحد الألغاز الأكثر غموضا على القمر، منذ أن دارت أول مركبة فضائية حول القمر في الستينيات.

والآن، يبدو أن العلماء توصلوا إلى تفسير جديد للقمر ذي الوجهين، تفسير يتعلق بتأثير عملاق منذ مليارات السنين بالقرب من القطب الجنوبي للقمر.

وأظهرت دراسة جديدة نُشرت في مجلة Science Advances أن التأثير الذي شكل حوض القطب الجنوبي العملاق للقمر أيتكين (SPA)، كان من شأنه أن يخلق عمودا هائلا من الحرارة ينتشر عبر باطن القمر.

وكان من الممكن أن يحمل هذا العمود مواد معينة، مجموعة من العناصر الأرضية النادرة والعناصر المنتجة للحرارة، إلى الجانب القريب من القمر. وربما يساهم تركيز العناصر هذا في النشاط البركاني الذي أدى إلى إنشاء السهول البركانية القريبة.

وقال الدكتور مات جونز في جامعة براون والمؤلف الرئيسي للدراسة: “نعلم أن التأثيرات الكبيرة مثل تلك التي شكلت حوض أيتكين ستخلق الكثير من الحرارة.

والسؤال هو كيف تؤثر هذه الحرارة على الديناميكيات الداخلية للقمر. وما نظهره هو أنه في ظل أي ظروف معقولة وقت تشكل حوض أيتكين في القطب الجنوبي، ينتهي به الأمر بتركيز هذه العناصر المنتجة للحرارة على الجانب القريب.

ونتوقع أن هذا ساهم في ذوبان الوشاح الذي نتج عنه تدفقات الحمم البركانية التي نراها على السطح”.

واكتشف العلماء الاختلافات بين الجانبين القريب والبعيد من القمر لأول مرة في الستينيات من خلال بعثات لونا السوفيتية وبرنامج أبولو الأمريكي.

وفي حين أن الاختلافات في الرواسب البركانية واضحة للعيان، فإن البعثات المستقبلية ستكشف عن اختلافات في التركيب الجيوكيميائي أيضا.

ويشار إلى أن الجانب القريب هو موطن لشذوذ تركيبي يُعرف باسم عواصف KREEP، أو اختصارا PKT، والتي تعني تركيز البوتاسيوم (K)، والعناصر الأرضية النادرة (REE)، والفوسفور (P)، جنبا إلى جنب مع العناصر المنتجة للحرارة مثل الثوريوم.

ويبدو أن KREEP يتركز في “محيط العواصف” (Oceanus Procellarum) وما حوله، وهو أكبر السهول البركانية القريبة، ولكنه نادر في أماكن أخرى على القمر.

ويشتبه بعض العلماء في وجود صلة بين PKT وتدفقات الحمم القريبة، لكن السؤال عن سبب تركيز مجموعة العناصر على الجانب القريب ظل قائما.

وتقدم هذه الدراسة الجديدة شرحا مرتبطا بحوض القطب الجنوبي – أيتكين، ثاني أكبر فوهة صدمية معروفة في النظام الشمسي.

وأجرى العلماء محاكاة حاسوبية لكيفية تغير الحرارة الناتجة عن اصطدام عملاق من أنماط الحمل الحراري في باطن القمر، وكيف يمكن أن يعيد ذلك توزيع مواد KREEP في الوشاح القمري.

ويُعتقد أن KREEP يمثل الجزء الأخير من الوشاح الذي يتجمد بعد تشكل القمر. وعلى هذا النحو، من المحتمل أنه شكل الطبقة الخارجية من الوشاح، أسفل القشرة القمرية مباشرة.

وتشير نماذج الجزء الداخلي للقمر إلى أنه كان ينبغي توزيعه بشكل متساو إلى حد ما تحت السطح. ولكن هذا النموذج الجديد يوضح أن التوزيع المنتظم سيتعطل بفعل عمود الحرارة من تأثير حوض أيتكين.

ووفقا للنموذج، فإن مواد KREEP كانت ستجتاز موجة الحرارة المنبعثة من منطقة تأثير حوض أيتكين مثل راكب الأمواج.

ومع انتشار عمود الحرارة تحت قشرة القمر، وقع تسليم هذه المادة في النهاية بشكل جماعي إلى الجانب القريب.

وأجرى الفريق محاكاة لعدد من سيناريوهات التأثير المختلفة، من الضربة القاضية إلى الضربة الخاطفة. بينما أنتج كل منها أنماط حرارة مختلفة وحرك KREEP بدرجات متفاوتة، خلقت جميعها تركيزات KREEP على الجانب القريب، بما يتوافق مع شذوذ حوض أيتكين.

ويقول الباحثون إن العمل يقدم تفسيرا موثوقا لواحد من أكثر ألغاز القمر ديمومة.

وأوضح الدكتور جونز: “كيف تشكل حوض أيتكين هو أهم سؤال مفتوح في علم القمر. وتأثير القطب الجنوبي – أيتكين هو أحد أهم الأحداث في تاريخ القمر. وهذا العمل يجمع هذين الأمرين معا، وأعتقد أن نتائجنا مثيرة حقا”.

المصدر: phys.org