كم الساعة على القمر؟ فوهات الظلام الأبدي تكشف سر الزمن خارج الأرض

مع اقتراب البشرية من العودة إلى القمر ضمن خطط وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، لم تعد التحديات مقتصرة على الهبوط أو بناء القواعد الفضائية، بل امتدت إلى سؤال يبدو بسيطاً في ظاهره لكنه بالغ التعقيد: كيف يمكن ضبط الوقت على سطح القمر بدقة تضمن سلامة الملاحة وإدارة المهام البشرية المستقبلية؟

فوهات لا ترى الشمس أبداً

الإجابة التي يبحث عنها العلماء تقود إلى أكثر مناطق القمر ظلاماً وبرودة، داخل ما يُعرف بـ«فوهات الظلام الأبدي» الواقعة عند القطبين الشمالي والجنوبي للقمر. هذه الفوهات عبارة عن حفر عميقة لا تصلها أشعة الشمس إطلاقاً بسبب طبيعة دوران القمر حول الأرض والشمس، ما يجعلها غارقة في ظلام دائم ودرجات حرارة شديدة الانخفاض تصل إلى نحو 223 درجة مئوية تحت الصفر. كما تتميز تلك المناطق بانعدام شبه كامل للهواء والاهتزازات، وهو ما يوفر بيئة مثالية لتشغيل أجهزة علمية فائقة الحساسية.

ساعة قمرية هي الأدق في التاريخ

فريق من الباحثين بقيادة الفيزيائي جون يي يرى أن هذه الفوهات قد تكون الموقع الأمثل لبناء أدق ساعة عرفها الإنسان. تقوم الفكرة على استخدام ليزر عالي الدقة داخل تجويف مصنوع من السيليكون يتم تبريده إلى درجات تقترب من الصفر المطلق، ليعمل كنظام توقيت رئيسي للقمر. سيكون بمقدور هذا النظام إرسال إشارات زمنية فائقة الدقة إلى المركبات الفضائية والأقمار الصناعية التي تدور حول القمر، بما يضمن عمليات ملاحة وهبوط أكثر أماناً وكفاءة. ويقترح العلماء أيضاً تثبيت ليزر ثانٍ على حافة الفوهة لربط منظومة التوقيت بالمركبات القادمة إلى سطح القمر، في خطوة قد تمهد لإنشاء نظام ملاحة يشبه “GPS قمري” في المستقبل.

—

لماذا يحتاج القمر إلى توقيت مختلف؟

بحسب نظرية النسبية، فإن الزمن لا يمر بالمعدل نفسه في جميع الأماكن، إذ تؤثر الجاذبية على سرعة مرور الوقت. ونظراً لاختلاف الجاذبية بين الأرض والقمر، فإن الساعات على سطح القمر تتحرك بسرعة أكبر قليلاً مقارنة بالساعات على الأرض. ورغم أن الفارق لا يتجاوز 0.0000575 ثانية يومياً، فإنه يتراكم تدريجياً ليصل إلى نحو 5.75 ثانية خلال 274 عاماً. ورغم أن هذا الفرق يبدو ضئيلاً بالنسبة للبشر، فإنه بالغ الأهمية بالنسبة لأنظمة الملاحة الفضائية، حيث تعتمد عمليات التوجيه والهبوط على دقة زمنية فائقة، وأي خطأ بسيط قد يؤدي إلى مشكلات خطيرة أثناء التنقل على سطح القمر.

ثورة في عالم قياس الزمن

يعتمد المشروع على التطور الهائل في الساعات الذرية البصرية، وهي أجهزة تمتلك دقة استثنائية تمكنها من قياس فروق الجاذبية بين قمة الجبل وقاعدته. يُعد فريق الباحث جون يي من أبرز المساهمين في تطوير ما يُعرف بـ«ساعة الشبكة البصرية»، التي تُصنف حالياً ضمن أدق الساعات في العالم، وأسهمت في دفع العلماء نحو إعادة تعريف وحدة “الثانية” بدقة غير مسبوقة.

فوائد تمتد من القمر إلى الأرض

ولا تقتصر أهمية هذا النظام على استكشاف القمر فحسب، بل تمتد آثاره إلى تحسين أنظمة الملاحة والاتصالات وتقنيات قياس الزمن على الأرض. ومع توسع خطط ناسا عبر برنامج أرتميس لإنشاء وجود بشري دائم على القمر، يبدو أن سؤال “كم الساعة على القمر؟” لم يعد مجرد فضول علمي، بل تحول إلى خطوة أساسية في طريق البشرية نحو الحياة خارج كوكب الأرض.