هل يمكنك رؤية ظل الأرض؟

يرافق ظل الأرض الكوكب في أثناء دورانه حول الشمس. ويمكنك أن تدرك حجمه الهائل والمثير للدهشة عن طريق ملاحظة هذا الظل وهو يسقط على أجسام مختلفة، تتراوح بين الأقمار الصناعية والقمر نفسه.

حيثما وُجد ضوء وجسم وُجد الظل، ولمّا كانت الأرض تحجب ضوء الشمس، فهي بدورها تُلقي بظل في الفضاء.

لكن، هل تمكن رؤية ظل الأرض؟ يؤكد علماء الفلك أن ذلك ممكن، إذ تمكن ملاحظته على عدة أجرام، بل يمكن في ظروف مناسبة أن تراه يوميًا.

ظل الأرض على القمر

نظرًا إلى أن الشمس مصدر ضوئي ممتد وليست نقطة ضوء واحدة، فإن ظل الأرض يتكون من ثلاثة أجزاء:

●     الظل التام (Umbra): وهو الجزء المركزي الداكن.

●     شبه الظل (Penumbra): وهو الجزء الخارجي الأقل قتامةً.

●     الظل المضاد (Antumbra): يظهر على مسافات بعيدة حيث تتداخل مناطق شبه الظل.

يبرز ظل الأرض بوضوح في الخسوف الكلي للقمر، عندما يمر القمر المكتمل داخل ظل الأرض. في البداية يدخل القمر منطقة شبه الظل، ثم ينتقل إلى الظل التام، قبل أن يخرج مرة أخرى عبر شبه الظل.

تصعب ملاحظة شبه الظل لأن خفوت إضاءة القمر يكون طفيفًا، في حين يكون الظل التام أوضح، إذ قد يصل عرضه إلى نحو 2.7 ضعف قطر القمر.

عندما يكون القمر بالكامل داخل الظل التام للأرض، فإنه غالبًا لا يظهر أسود بالكامل، بل يتخذ لونًا أحمر خافتًا أو عميقًا. ويرجع ذلك إلى أن الغلاف الجوي للأرض يشتت ضوء الشمس ويسبب انكساره، ما يسمح بوصول الأشعة الحمراء إلى داخل الظل.

بهذا المعنى، فإن ما نراه هو انعكاس لشروق الشمس وغروبها على الأرض فوق سطح القمر.

يمكن لون القمر في أثناء الخسوف أن يكشف معلومات عن حالة الغلاف الجوي للأرض، فكلما كان الغلاف الجوي أكثر غبارًا أو غيومًا، ازداد احمرار القمر.

أما ظهور القمر داكنًا للغاية فقد يحدث عندما يكون على حدود الظل التام وشبه الظل، نتيجة تباين شديد في الإضاءة بين المنطقتين.

مشهد يومي تمكن ملاحظته

لا تحتاج إلى انتظار خسوف لرؤية ظل الأرض. ففي اللحظات التي تسبق شروق الشمس أو تلي غروبها مباشرة، تمكن رؤية ظل الأرض ممتدًا في السماء قرب الأفق، في الجهة المقابلة للشمس.

في النهار، تبدو السماء مضيئة بسبب تشتت ضوء الشمس في الغلاف الجوي. لكن مع شروق الشمس أو غروبها، تحجب الأرض الأشعة المنخفضة، فيتكون ظل مقوس يظهر في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي.

ما زال العلماء يختلفون حول التفاصيل الدقيقة لمظهر هذا الظل، لكن من المؤكد أنه يظهر فترةً قصيرة تقارب 15 دقيقة، عندما تكون الشمس قريبة جدًا من الأفق.

تكون رؤية ظل الأرض أوضح في الأجواء الصافية وعلى المرتفعات العالية، وقد يكون رصده أسهل من الطائرات أو قمم الجبال.

ظل الأرض على أجسام أخرى

يمكن أيضًا ملاحظة ظل الأرض على أجسام أخرى، وإن كان ذلك أصعب. مثلًا، تمكن ملاحظة خفوت إضاءة محطة الفضاء الدولية عندما تدخل في ظل الأرض عند الغروب.

أيضًا قد تُظهر التلسكوبات اختفاء الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة إلى الأرض عندما تمر داخل هذا الظل، خاصةً في فترات معينة من السنة تُعرف بمواسم الكسوف، إذ تدخل هذه الأقمار في ظل الأرض بضع دقائق يوميًا.

لوحظ أيضًا تأثير ظل الأرض على بعض الكويكبات القريبة، إذ تخفت إضاءتها أو تختفي مؤقتًا في أثناء مرورها عبر هذا الظل.

إلى أي مدى يصل ظل الأرض؟

يمتد الظل التام للأرض على شكل مخروط طويل يصل إلى نحو 1.4 مليون كيلومتر في الفضاء. مع ذلك، فإن هذا الامتداد لا يكفي للوصول إلى كوكب المريخ بسبب المسافة الشاسعة بينهما.

مع ذلك، فإن وجود العديد من الأجسام التي تمر عبر ظل الأرض يتيح فرصًا متعددة لرؤية هذا الظل وتأمل عظمة كوكبنا.