عندما تُظلم الشمس: الإجابة على 5 أسئلة عن كسوف الشمس
عالم فلك يجيب عن بعض الأسئلة الشائعة حول كسوف الشمس في 21 أغسطس 2017
1- كيف يمكننا معرفة وقت حدوث الكسوف؟ وأين سيكون الكسوف مرئي؟
يحدث كسوف الشمس عندما يحجب القمر أشعة الشمس وقت مروره أمام الشمس مباشرة. عندما يمر القمر بين الشمس والأرض، يلقي القمر بظلاله على الأرض، وهذا ما نراقبه على الارض ككسوف شمسي.
نحن نعلم وقت حدوثه لأنه منذ قرون و الفلكيون يرصدون بدقة تحركات كلا من الأرض والقمر والشمس. بما في ذلك الأشكال المدارية، والتغيرات الأخرى.
بواسطة هذا الكم من المعلومات عن القمر ومعلومات مماثلة عن دوران الأرض حول الشمس، يمكننا عمل نماذج رياضية للتحركات التي تربط بعضهم البعض. باستخدام هذه المعادلات، يمكننا حساب جداول البيانات التي من خلالها نستطيع التنبؤ بما سنراه على الأرض. واعتماداً على الموقع أثناء حدوث ظاهرة الكسوف، يمكننا معرفة وقت حدوثه ومدة استمراره. (ستكون الكسوفات الشمسية الكبرى التالية على الولايات المتحدة في 2023 و 2024)
2- كم مرة يحدث الكسوف؟
كسوف الشمس يحدث، في المتوسط، مرتين في السنة، يمر القمر بين الأرض والشمس كل 29 يوماً، الوقت الذي نسميه “المحاق” عندما يكون القمر غير مرئي في سماء الأرض ليلاً، ومع ذلك، فإن مدار القمر ومسار الشمس في سمائنا لا تتطابق تماماً، حتى عند ولادة القمر الجديد “المحاق” ففي معظم الأحيان يظهر القمر فوق أو تحت الشمس.
مرتين في السنة، يحدث أن نرى القمر والشمس على خط واحد مع الأرض، الفلكيون يسمون هذا موسم الكسوف. ومن كل المواسم، هناك ما لا يقل عن مرتين يمكننا فيهما مشاهدة الكسوف من الأرض.
عند اكتمال القمر، سوف يحدث الخسوف، عندما يمر بشكل مباشر خلف الأرض، مما يسبب قتامة لون القمر، فيصبح لونه محمرا. وأثناء ظهور البدر، سيكون هناك كسوف شمسي، عندما تُحجب الشمس بواسطة القمر.
3- هل يمكننا أن نتعلم شيئاً من ظاهرة الكسوف، أم أنها مجرد تغيرات في الطبيعة؟
بالتأكيد يمكننا أن نتعلم أشياءاً من الكسوف. من الصعب دراسة الطبقة الخارجية للشمس، المعروفة باسم كورونا، لأنها أقل سطوعاً، لذلك نجد صعوبة في رؤيتها من بين باقي الأشعة الشمسية.
لكن عندما يحجب القمر الشمس، يمكننا وقتها رؤية طبقة الكورونا، إنها هالة الضوء الشهيرة التي نراها حول قرص القمر القاتم، علماء الفلك حالياً يدرسون هذا من خلال خلق كسوف اصطناعي بأدوات خاصة وإستخدام تليسكوب يسمى “كورونا غراف”. هذا شيء عظيم، لكنه بالطبع لكن يظهر لنا الصورة كاملة. ولذلك فإن الكسوف يمنح العلماء فرصاً للحصول على مزيد من المعلومات لدراسة الكورونا بتعمق.
يمكننا أيضاً أن نعرف أشياءاً عن الأرض نفسها. ففي المناطق المتأثرة بالكسوف، سواد الشمس يؤدي إلى انخفاض مفاجئ في درجات الحرارة. ستظهر الدراسات التي تمولها وكالة ناسا خلال هذا الكسوف، آثاره على الهواء الجوي وكذلك التغييرات التي تحدث على الأرض. أظهرت الدراسات السابقة التغير في سلوك الحيوان وقت حدوث الكسوف، حيث تغير الروتين اليومي لبعض الحيوانات في حين أن حيوانات أخرى بدا عليها بعض التغيرات المزاجية.
ويمكننا أن نعرف أشياءاً عن الكون كله، فقبل أقل من 100 سنة، أثبت الكسوف صحة التنبؤ الذي قدمه ألبرت أينشتاين حول الجاذبية. وقد ساعد هذا النجاح في جعل اسمه معروفاً. في نظريته العامة للنسبية، توقع أينشتاين أن الجاذبية يمكن أن تغير مسار الضوء.
استغل آرثر إدينغتون -عالم الفلك الذي ساعد على مواصلة دراسات النسبية العامة والتي كان لها دوراً كبيراً في فهمنا الحديث للنجوم والثقوب السوداء- الظلام الذي تحدثه الشمس وقت كسوفها لرؤية ضوء النجوم خلال النهار، ثم قارن تلك المواقع بمواقعها المعروفة ليلاً، ورأى أن الجاذبية غيرت المسار، تماماً كما توقع اينشتاين، وبالقدر الدقيق الذي توقعه.
4- ما مدى الغرابة في قدرة القمر تحديداً على حجب الشمس؟
من غير المألوف أن القمر والشمس يتواجدان في موقع واحد، ويبدو كأن لهما نفس الحجم. وبذلك تتبين لنا طبقة الكورونا. إن كوكب الزهرة وعطارد، على سبيل المثال، يمكنهما أيضاً أن يمروا أمام الشمس، ومع ذلك، فإنهم سيظهران كبقع صغيرة تتحرك عبر الشمس.
5- ما الذي يمكن أن يراه شخص واقف على سطح القمر؟
هل سيرى الأرض مظلمة؟
إذا كنت على سطح القمر، فيمكنك حينها رؤية تأثير كسوف الشمس على الأرض في حال كنت واقفاً على الجانب الليلي للقمر، الجانب الذي يواجه الأرض. سترى ظلاً مستديراً على الأرض.
هذا الكسوف خاصة سوف يصل أولاً إلى المحيط الهادي، ثم ينتقل إلى ولاية أوريغون، عبر الولايات المتحدة، إلى ولاية كارولاينا الجنوبية وينتهي في المحيط الأطلسي ويسمى هذا المسار الذي يأخذه الظل “مسار الكسوف الكلي”.
