درجة الحرارة على الأرض والقمر

يمتص القمر جزءاً كبيراً من أشعة الضوء الساقطة عليه. مما يسبب كون نورانيته أخف مما هو عليه على الأرض. ويتوقع بأن تكون له تأثيرات عالية لدرجة الحرارة، ولكون القمر يفتقر إلى الغلاف الجوي فدرجة حرارته تمتص ضمن مدى وقت الليل والنهار. يعمل الغلاف الجوي على عكس وتشتيت الكثير من أشعة الشمس خلال النهار ويطفئ الحرارة من سطحه أثناء الليل. يدور القمر حول الأرض بحوالي ½ 29 يوماً، لذلك فإن الشمس تشرق على أي واحد من أوجه القمر لمدة أسبوعين، وبدون غلاف جوي يمتص أو بعكس بعض الإشعاع الشمسي. لذلك ترتفع درجة حرارة السطح على قيمة أعلى، إلى أكثر من ٪ 90 من الطاقة الساقطة من الشمس الممتصة من قبله. وبنهاية الأمر فإن الطاقة سيعاد إشعاعها إلى الفضاء والتي أغلبها أشعة تحت الحمراء.

نعتمد النسبة التي يشع بها القمر تلك الطاقة الكهرومغناطيسية بمختلف الأطوال الموجية، على درجة الحرارة لسطحه، لذلك فقياسات الطاقة تحت الحمراء من القمر تعطي مقدار درجة الحرارة لسطح القمر. يمكن قياس الأشعة تحت الحمراء مع الحرارة بجهاز تحس أشعة تحت الحمراء. مثل خلية كبريتيد الرصاص أو بعمود الحرارة ـ جهاز لقياس التغيرات الطفيفة الحرارة - توضع في بؤرة التلسكوب. واليوم تطورت الأجهزة إلى مستويات ذات تقنية أكبر وتخصص أدق.

تدل القياسات بأن مديات درجة الحرارة للقمر، والتي هي أكبر من درجة حرارة غليان الماء في المكان الذي تشرق فيه الشمس. إلى دون ذلك بحوالي ( 173 - م) أو 100 مط عند الجانب المظلم للقمر.

لقد حصلت معدات المسح القمري والتي أرسيت على القمر عام 1967 والتي حملت أجهزة لتسجيل درجة الحرارة ولبعث معلومات إلى الأرض بواسطة الأشعة الراديوية، على قيم التلسكوب الأرضي. ويمكن قياس النسبة التي تنخفض بها درجة الحرارة عندما تحجب أشعة الشمس خلال الخسوف القمري. وعند دخول القمر ظل الأرض تبدو درجة حرارة سطحه وكأنها تنخفض لأكثر من 150م. في كل ساعة واحدة، وتبرد بعض الفوهات البركانية بشكل سريع، من الذي يحيط بها وتعطي خسوفاً ذا بقع ساخنة Hot spots . هذا الانخفاض السريع في درجة الحرارة يمكن أن يفسر جزئياً بواسطة نقص القمر للغلاف الجوي الذي يعمل كوفاء للحرارة، فلو كان سطح القمر مغطى بصخور صلبة تشبه فوق الأرض، فستنخفض درجة الحرارة ببطء, وعندما تتعرض مثل هذه الصخور إلى أشعة الشمس فإنها ستوصل الحرارة إلى داخلها, وتأخذ وقتا كي تبرد.

هذا دليل على أن سطح القمر قد يكون مغطى بدقائق من الغبار الدقيق (الناعم). أو الحبيبات التي توصل الحرارة برداءة. وتسخنها عند سطحها، ولذا فهي تبرد بسرعة. لقد لاءم هذا التنبؤ فيما بعد مع المسح التجريبي. وتستعمل الموجات الراديوية في الأرصاد القمرية في قياس درجات حرارة القمر، فانبعاث الطاقة الراديوية بأطوال موجية مختلفة بواسطة الجسم الذي يعتمدها على ما يلائمه من الأشعة تحت الحمراء التي تبعث درجة الحرارة، تأتي الموجات الراديوية من أعماق تحت ، سطح القمر. وتدل درجة الحرارة على اخفض عمق في سطح القمر. وحسب ما جاءت به الأرصاد الراديوية لأعماق قليلة الأقدام تحت سطح القمر هي ثابتة تقريباً، وبحدود معدل ما بين (10- ، إلى 40- م).