لماذا يتحوّل لون القمر إلى الأحمر؟

تخيّل أنّك تقف في حديقة منزلك في ليلة صافية، وترفع بصرك إلى قمر بدر مكتمل. ثم، ببطء شديد، يبدأ ظلٌّ داكن يزحف على وجهه، لا كغيمة عابرة بل كستارة تُسدَل بإحكام. وحين يختفي القمر الأبيض تمامًا، لا يغرق في السواد كما تتوقّع، بل يتوهّج فجأة بلون نحاسي أحمر غامق، كجمرة معلّقة في السماء. هذا هو «القمر الدموي»، وهو أحد أجمل المشاهد التي يمكن أن تراها بعينيك المجرّدتين دون أي أداة.

الحقيقة أنّ ما تشاهده ليس ظاهرة نادرة الحدوث فحسب، بل هو درسٌ كامل في الفيزياء يُعرض أمامك في السماء. فاللون الأحمر ليس صبغة على القمر ولا انفعالًا منه، بل هو نتيجة رحلة يقطعها ضوء الشمس عبر غلاف الأرض الجوي قبل أن يرتدّ إلينا. دعني أوضّح لك كيف يحدث كل ذلك خطوة بخطوة.

ما الذي يحدث فعليًا في ليلة الخسوف؟

خسوف القمر لا يحدث إلا في ليالي البدر، حين يكون القمر في الجهة المقابلة للشمس تمامًا بالنسبة إلى الأرض. في معظم أشهر السنة يمرّ القمر أعلى ظلّ الأرض أو أسفله قليلًا، لأنّ مداره مائل بنحو خمس درجات عن مستوى دوران الأرض حول الشمس. لكن مرّتين إلى أربع مرّات في السنة، تصطفّ الأجرام الثلاثة على خطٍّ واحد تقريبًا، فيدخل القمر مباشرةً في مخروط ظلّ الأرض.

لظلّ الأرض جزآن: منطقة شبه الظلّ الخارجية الباهتة، حيث تحجب الأرض جزءًا من الشمس فقط، ومنطقة الظلّ الكامل الداخلية التي تُعرف بـ«الأومبرا»، حيث تحجب الأرض قرص الشمس بأكمله. حين يغرق القمر كاملًا داخل الأومبرا نحصل على خسوف كلّي، وهو وحده الذي يمنحنا اللون الأحمر. أمّا الخسوف الجزئي فيُظهر عضّة داكنة على حافة القمر فقط.

قد تظنّ للوهلة الأولى أنّ القمر داخل ظلّ الأرض يجب أن يختفي تمامًا في الظلام. وهنا تكمن المفاجأة: لولا الغلاف الجوي للأرض لكان القمر أسودَ فعلًا في تلك اللحظة. لكنّ الهواء المحيط بكوكبنا يقوم بدور غير متوقّع تمامًا.

تشتّت رايلي: لماذا الأحمر تحديدًا؟

ضوء الشمس الأبيض ليس لونًا واحدًا، بل مزيج من كل ألوان الطيف من البنفسجي إلى الأحمر. حين يمرّ هذا الضوء بحافة الأرض عابرًا الغلاف الجوي، تصطدم موجاته بجزيئات الهواء الصغيرة كالنيتروجين والأكسجين. والقاعدة الفيزيائية هنا اسمها «تشتّت رايلي»: كلما كان طول الموجة أقصر، زاد تشتّتها وتبعثرها في كل الاتجاهات.

الضوء الأزرق والبنفسجي أقصر موجاتٍ من غيره، لذا يتبعثر بقوّة ويتشتّت بعيدًا. أمّا الضوء الأحمر والبرتقالي فطول موجاته أكبر، فيمرّ عبر الهواء بسلاسة أكبر ويواصل طريقه. هذه هي نفسها العملية التي تجعل السماء زرقاء في النهار (الأزرق المتبعثر فوق رؤوسنا) والشمس حمراء عند الغروب (بعد أن يُنقّى ضوؤها من الأزرق).

الآن ضع القطع معًا: أثناء الخسوف يمرّ ضوء الشمس عبر الحلقة الرقيقة من الغلاف الجوي المحيطة بحافة الأرض. يُصفّى الأزرق ويُبعثر بعيدًا، بينما ينحني الضوء الأحمر بفعل انكسار الهواء وينثني نحو الداخل حتى يسقط على سطح القمر. لذلك يتوهّج القمر بلون نحاسي: إنّه مضاء حرفيًا بالضوء الأحمر المتبقّي وحده.

ضوء كل غروب على الأرض في آنٍ واحد

إليك الفكرة التي تأسر القلب حقًا: لو كنت واقفًا على سطح القمر أثناء الخسوف الكلّي، لرأيت الأرض قرصًا أسود يحجب الشمس، لكنّ حوافها كلها ستتوهّج بحلقة حمراء وبرتقالية متوهّجة. تلك الحلقة هي مجموع كل حالات الشروق والغروب الجارية على كوكبنا في تلك اللحظة، دُفعةً واحدة.

بعبارة أخرى، اللون الذي يصبغ القمر ليس إلا انعكاسًا لآلاف الأفق الملوّنة على وجه الأرض في تلك الثانية: كل ساحل تشرق عليه الشمس، وكل مدينة يغيب عنها النهار. من هنا جاء التعبير الشاعري بأنّ القمر أثناء خسوفه «يرتدي ضوء كل غروب على الأرض دفعة واحدة». وهي ليست مبالغة بل وصف علمي دقيق تمامًا.

لماذا يختلف الاحمرار من خسوف لآخر؟

ليست كل الأقمار الدموية بالدرجة نفسها من الحمرة. أحيانًا يبدو القمر برتقاليًا فاتحًا، وأحيانًا نحاسيًا داكنًا، وأحيانًا أخرى يقترب من البنّي الرمادي حتى يكاد يختفي. السبب في هذا التنوّع هو حالة الغلاف الجوي للأرض نفسها في وقت الخسوف.

حين يكون الهواء نقيًا وصافيًا يمرّ الضوء الأحمر بسهولة ويبدو القمر مضيئًا برتقاليًا. لكن حين يمتلئ الغلاف الجوي العلوي بالغبار والرماد، خصوصًا بعد الانفجارات البركانية الكبرى، تُحجب كمية أكبر من الضوء ويصبح الخسوف داكنًا وكئيبًا. بعد ثوران بركان بيناتوبو عام 1991 مثلًا، جاءت خسوفات لاحقة داكنة جدًا حتى صعب رؤية القمر. لذلك ابتكر الفلكي الفرنسي أندريه دانجون مقياسًا من خمس درجات لتقدير سطوع القمر أثناء الخسوف.

خرافات يجب تصحيحها

منذ القدم أثار القمر الأحمر الخوف، وربطته حضاراتٌ كثيرة بالكوارث ونهاية العالم. لكن لا شيء في القمر الدموي يشير إلى خطر أو نذير سوء؛ إنّه ظاهرة هندسية بحتة تتكرّر بانتظام يمكن حساب مواعيدها قبل قرون. كما أنّ رؤية الخسوف آمنة تمامًا للعين المجرّدة، بعكس كسوف الشمس الذي يتطلّب حماية للعينين.

خطأ شائع آخر هو الخلط بين احمرار القمر وقت الخسوف واحمراره أحيانًا قرب الأفق. فالقمر قد يبدو أحمر عند شروقه أو غروبه لأنّ ضوءه يعبر طبقة سميكة من الهواء الأفقي، وهذا سبب مشابه لكنّه ليس خسوفًا؛ الخسوف الحقيقي يحدث والقمر مرتفع في كبد السماء داخل ظلّ الأرض.

كيف ترصد القمر الدموي بنفسك؟

لا تحتاج إلى تلسكوب ولا إلى معدّات باهظة كي تستمتع بهذا المشهد؛ فالخسوف القمري من أكثر الظواهر الفلكية سخاءً مع الراصد العادي. كل ما عليك هو معرفة موعد الخسوف مسبقًا، وهو أمر متاح في التقاويم الفلكية، ثم اختيار مكان بعيد قدر الإمكان عن أضواء المدينة الساطعة، والانتظار حتى يرتفع القمر في السماء. ومن حسن الحظ أنّ مرحلة اللون الأحمر، أي الخسوف الكلّي، قد تدوم أحيانًا لأكثر من ساعة كاملة، فتمنحك وقتًا وافرًا للتأمّل والتصوير.

وإن أردت التقاط صورة، فإنّ عدسة مقرّبة على كاميرا مثبّتة على حامل ثلاثي تكفي لإظهار القرص النحاسي بوضوح. جرّب أيضًا أن تقارن لون القمر في بداية الخسوف الكلّي بلونه في منتصفه؛ ستلاحظ كيف يتدرّج من البرتقالي إلى الأحمر الغامق ثم يعود، تبعًا لعمق غوص القمر داخل ظلّ الأرض. هذه التفاصيل الصغيرة هي ما يحوّل مجرّد النظر إلى السماء إلى تجربة علمية حيّة تعيشها بنفسك.

وللخسوف قيمة علمية أيضًا لا مجرّد جمال بصري: يستغلّ الفلكيون الانخفاض الحادّ في حرارة سطح القمر أثناء دخوله الظلّ لدراسة تركيب تربته، إذ تبرد بعض المناطق أسرع من غيرها بحسب طبيعة صخورها، فتكشف لنا عن أسرار السطح القمري من على بُعد.

المصادر

الإدارة الوطنية للطيران والفضاء (NASA) — صفحات الخسوف القمري وظاهرة القمر الدموي. وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). موسوعة بريتانيكا (Britannica) — مادّتا «Lunar eclipse» و«Rayleigh scattering». ناشيونال جيوغرافيك (National Geographic) — أدلة رصد السماء.