קורס מדריכי אסטרונומיה – סיכום שיעור 1

קורס מדריכי אסטרונומיה – אפריל 2015, מצפה רמון

שיעור 1 – מבוא לאסטרונומיה – מרצה: שלמה בוסקילה

סיכמה: אפרת קדם-סילברט

 

ההיסטוריה של האסטרונומיה והשפעתה על תפיסת העולם

נבין כיצד הפילוסופיה והמדע התפתחו והשפיעו זה על זה בתחום האסטרונומיה.

מה פירוש המילה אסטרונומיה? למה לא אסטרולוגיה?

אם נפרק את המילה – נומרוס – מספר אסטרו כוכבים

אסטרולוגיה עוסקת בהשפעת כוכבים על האדם?

כיצד נקרא אסטרונום בעברית? תוכן – אסטרונומיה = תכונה

 

מס' ענפים באסטרונומיה:

אסטרונומיה קלאסית – תנועת גרמי שמיים/מרחקים בין כוכבים/היסטוריה של כוכבים וקבוצות (למרות שאין ערך מדעי) מיתולוגיה של קבוצות כוכבים.

אסטרופיזיקה –פיזיקה של גרמי השמיים/תהליכים והיווצרות כוכבים גלקסיות וגרמי שמיים (תחום חדש יחסית).

קוסמולוגיה – עיסוק ביקום כולו, הבנה של מכלול היקום ולא רק כוכב ספציפי.

קוסמוגניה – העיסוק החדש ביותר – תחום העוסק בהיווצרות היקום.

אסטרונומיה הוא תחום המדע העתיק בעולם, האדם עסק בו לפני מדע וכימיה בסיסית. היום האסטרונומיה נכלל תחת פיזיקה. הוא התחום העתיק ביותר וגם החדשני ביותר בעולם. תקציבי ענק מושקעים בעולם בחקר החלל, תחום שהשפעתו המוחשית על האנושות היא מזערית יחסית. גם אסטרולוגיה, היא תחום מופשט שהמון אנשים מתעניינים בו. בואו נגלה יחד מדוע.

סיבות פולחניות, הערצת כוחות טבע ודת – סיבות פולחניות. מאז היות בני האדם הרימו אנשים עיניים אל השמש והירח. בתחילה העריצו אותם ועבדו אותם כאלילים מבלי לחקור ולהבין. בערך מתקופת הברונזה, אנו מוצאים עדויות לקיומה של אסטרונומיה חישובית, בנייה ופולחן לפי חישובי תנועת גרמי שמיים (פירמידות/קו הקיי בהר רמון? ועוד). האדם התחיל לבנות מונומנטים גדולים על פי תנועת גרמי השמיים. קיימים מאות אתרים בעולם בזיקה לאסטרונומיה (לאחרונה נמצא ביריחו מקדש שמש) מה שמעיד על כך שהאדם מביט וחוקר את השמיים אלפי שנים.

קיימים לא מעט סיפורים מיתולוגיים בשלל תרבויות – אלו סיפורים הזויים למדי. מה משמעותם? ניתן לאפיינם ולאמור שכל סיפור מיתי יענה לקריטריונים הבאים:

מתרחש בעבר  (גם בזמן שנכתב, לא התרחש אתמול, אלא בעבר הרחוק)

יהיה בו משהו פלאי/נס, משהו החורג מהמציאות הרגילה (סוס מעופף, סנדלים מכונפות)

רב הסיפורים חסרי פואנטה…

אם ניקח את כל סיפורי המיתולוגיה של קבוצות כוכבים, הם בעצם סיפורי בריאה המספרים לנו מדוע העולם נראה כפי שהוא נראה – הסבר לרעידות אדמה למשל.

לעיתים משלבים גם אתוסים ולא רק מיתוסים – ניתן בהם מסר המכוון לדרך הנכונה לפעול בעולם.

פרקטיקה – מעקב אחרי זמן, לוחות שנה, מעקב אחרי תופעות אקלימיות עונתיות, ניווט.

אבל גם השפעת גרמי שמיים על האדם, תחום האסטרולוגיה, נתפס כמדע פרקטי מאד (אסטרולוגיה היא אמא הורתה של האסטרונומיה, כל האסטרונומים החשובים, ניוטון, קפלר, בראהה – היו גם אסטרולוגים).

מטה יעקב – פותח ע"י הרלב"ג (רבי לוי בן גרשום), בימי הביניים – לא היה ספן שיצא לים ללא כלי הניווט הבסיסי הזה (אחד מאוסף עצום של כלים שהתבססו על תנועת גרמי השמיים).

הפרקטיקה קיבלה תנופה רצינית עם המהפכה החקלאית, המעבר למגורים בערים, התיישבות מלוכנית. אבל האסטרונומיה דאז הייתה אסטרונומיה ללא מודל מדעי.

בבבל – מתפתח איסוף נתונים אינטנסיבי. נבנים זיגורטים, מבנים עצומים בהם יושבים כהנים וצופים בכוכבים – מאות לוחות עם רישומים. הצורך של החקלאים בתזמון ותכנון השנה החקלאית, מוביל להתפתחות לוחות השנה. מחזור חקלאי ולוח שנה הם בסיס להתפתחות עירונית וגביית מיסים – למלך יש עובדים האמונים על חישובים אסטרונומיים מדויקים מאד יחסית. מפתיע רמת הדיוק הבבלית הייתה כה גבוהה (אפילו היוונים אחריהם לא הגיעו לכך), למרות תפיסת העולם השגויה של הבבלים – למשל שהארץ עומדת על פילים/השמש על מרכבה הנושאת אותה).

המצרים – כחקלאים באזור הנילוס פיתחו גם במצריים את תחום האסטרונומיה ויש השערות על מעבר מידע ונתוני תצפית מהבבלים אל המצרים ובהמשך אל יוון.

הנרי פולקרט  אמר – "ערימה של אבנים אינה בית". ידעו למשל לחשב מחזור ליקויים על פני מאות שנים, אבל לא פיתחו מודל, אלא חזו דברים על פי תצפיות עבר ללא וודאות.

הפילוסופים היוונים (המלומדים) – הם משנים את העיסוק בתחום ומפתחים מודלים (חלקם על בסיס התצפיות הבבליות). קפיצה משמעותית מפרק א' של איסוף נתונים בעת העתיקה, לפרק ב' בו הפילוסופים היווניים הופכים את האסטרונומיה למדע.

יוון כערש האסטרונומיה המדעית – הפילוסופים ביוון התייחסו למיתולוגיה בזלזול מה, הייתה בעבורם סיפורי אתוס בעלי ערך מוסרי ותו לא. לא קיבלו את המיתולוגיה כמסבירה את תנועת גרמי השמיים. פרק ב' בא ואומר: מודל מדעי, המתייחס אל עולם כדורי ומקבע את התפיסה הגיאוצנטרית (במקום הוויה של שמיים וארץ, אדם מול אלים, נוצרת תפיסת האדם במרכז המאפיינת את התרבות ההלניסטית.

פיתגורס –  היה הראשון שהעלה את ההשערה שהארץ היא כדורית.

אריסטו – מוכיח כי העולם כדורי (ניסוי תצפית הספינה – קודם רואים תרנים, מפרשים ואז את הספינה הוא ניסוי ידוע, אך הוא יכול להוכיח שהארץ גלילית, לאו דווקא כדורית). ההוכחה החותכת היתה עם ההבנה שליקוי מתרחש כאשר הארץ מטילה צל על הירח, תמיד הצל הוא עגול ולכן הארץ יכולה להיות רק כדור).

אפלטון – מעלה את ההשערה שלא רק הארץ כדורית אלא גם מסלולי הכוכבים מעגליים.

היפרכוס – גדל האסטרונומים היוונים, במאה ה-3 לפני הספירה. הוא הגדיר עשרות קבוצות כוכבים, בהתבסס על פיתגורס ואפלטון הוכיח כי המסלולים מעגליים, קבע דרגות בהירות לכוכבים ועוד.

אריסטרכוס איש סאבוס ואריסטוטלס – הקפיצה שעשו במחשבה הייתה מדהימה:

אריסטרכוס – קיבל את הטענה על הארץ הכדורית ועל המסלולים המעגליים, אך חלק על כולם על ההנחה כי הארץ במרכז וטען כי השמש במרכז. העלה טענה זו כאפשרות, טען שאפשר להסביר את הכל גם אם השמש במרכז ולא כדור הארץ (יש הטוענים כי חכמי ישראל ידעו על התפיסה והשאירו רמזים לה בתלמוד).

אריסטוטלס – מדידת היקף כדור הארץ. אריסטו כבר הוכיח כי הארץ כדורית.

מדד במקום שהשמש מגיעה אליה בקו ישר – זנית, ובמקום אחר השמש תטיל צל על מקל דומה. מכפיל את המרחק בזווית ביניהם.

אריסטרכוס – טען שעם המידע הנ"ל הוא יכול לחשב את המרחק של כדור הארץ מהשמש או הירח (אם משלימים לעיגול את שטח ליקוי הירח יש לנו את גודל כדור הארץ כי הוא המטיל את הצל. בהמשך השתמש ביחס בין מטבע המסתיר את הירח והעין כדי לחשב את המרחק).

כשאנו רואים חצי ירח, נוצרת זווית של 90 מעלות –  ואני יודע את המרחק בין כדור הארץ לירח – אני כבר יכול לחשב מרחק אל השמש ואם אנו יכולים לחשב מרחק, נוכל לחשב את הגודל שלה (אריסטרכוס מגלה כי הגודל הזוויתי של השמש והירח הוא אמנם אותו דבר, אך השמש גדולה פי  400 – גם המרחק הוא פי 400). אריטרכוס הבין שהשמש במרחק עצום ועדיין נראית בגודל זוויתי של הירח ועל כן הסיק כי היא גדולה ממנו בהרבה (החישובים לא היו מדויקים, אך התפיסה נכונה)

תלמי – במאה ה-2 לספירה באלכסנדריה מרכז את כל המידע בספר "אלמג'סט" והוא מקבע את המודל הגיאוצנטרי של תלמי – במודךל זה הארץ קבועה במרכז, סביבה ספירת כוכבי הלכת וסביבם ספירת כוכבי השבת.

הבעיה המרכזית במודל של תלמי הייתה כי כוכבי הלכת משנים את בהירותם וגם את מהירותם. רוב הבעיות באו לידי ביטוי במאדים אשר אפשר לעקוב אחר מסלולו כמה פעמים בחיי אדם בוגר (מסלולו נמשך שנתיים) – עוד בעיה הייתה הרוורסים (נסיגה) שמאדים עושה (מלבד התנועה הרגילה ממזרח למערב מאדים פתאום נעצר – הלך מעט מזרחה ואז חוזר מערבה. התנועה של מאדים מאד טרדה את מנוחת האסטרונומים.

הפתרון = אפיציקל – כוכבי הלכת נעים במסלולים סביב כדור הארץ, אבל להם יש גם מסלול מעגלי סביב גרם שמיים אחר וזו הסיבה שנראה כי הוא משנה מסלול או מהירות.תלמי סיפק פתרונות לכל הבעיות, אך יצר מודל סבוך מאד שמי שרצה להבינו היה צריך להבין כ60 מעגלים בראש – ספרות בדולח הנעות ומזיזות את הכדורים משפיעות זו על זו "גלגלים ומזלות" – כתב פרופ' עידו ייעבץ.

בימי הביניים המוקד עובר לאסטרונומים הערבים, המושפעים מהפרסים והמודל הגיאוצנטרי של תלמי, עבד אל רחמן אל סופי אל רזי הוציא ספר נפלא בו הגדיר המון כוכבים שלא קיבלו שמות. כיוון התפילה נקבע על פי הכוכבים בעזרת מתמטיקה המאפשרת לחשב זוויות משולשים על פני כדור.

היהודים, כאבן עזרא (נוסע פרשן גדול לתורה ואסטרונום בכיר בתקופתו) – סוכן מידע מאסטרונומים ערבים לאירופה. העביר לאירופה חידושים באסטרונומיה, כמדידות מדויקות של המודל של תלמי, אשר פיתחו הערבים. אברהם זכות – חיבר טבלאות אסטרונומיות לניווט (קולומבוס השתמש בטבלה מבוססת על זו של אברהם זכות). רלב"ג – מפתח מכשירים לניווט בעזרת גרמי שמיים.

אז ישנה התפתחות במכשור ובמדידות, אך המודל של תלמי עצמו לא מתפתח ומחזיק מעמד כמות שהוא כ1400 שנים.

נזיר פולני בשם קופרניקוס הוגה בכתבים וכנראה פוגש ציטוט של אריסטרכוס "כי ניתן לחשב את אותם חישובים גם אם השמש במרכז". קופרניקוס בוחן את התיאוריה ומגלה כי לא רק שזה נכון, אלא הופך את המודל לפשוט בהרבה ללא צורך בספרות.

רטיקוס, עוזר של קופרניקוס הבונה אתו את המודל ההליוצנטרי, מניע אותו לפרסם את התיאוריה למרות שהיא נוגדת את התפיסה הדתית והחברתית. קופרניקוס מפרסם את הספר "היפוך גרמי השמיים" – רטיקוס עובר על כתב היד ורואה שהוא לא קיבל קרדיט בכלל, נותן את כתב היד לנזיר בשם אוסיאנדר ומושך ידיו מהפרויקט. אוריאנדוס שחושש לקופרניקוס כותב הקדמה ובה הוא כותב כי המחבר אינו באמת מאמין שהשמש במרכז. ניוטון החולה מקבל את כתב היד עם ההקדמה לידיו – ומת.

הפיכת השמש למרכז סביבו סובבים כוכבי הלכת פתרו את בעיית התנועתיות של מאדים – לא פתרו את בעיית הבהירות והמהירות. הספר אשר העלה בעיה פילוסופית קיומית אך לא הציע פתרונות לכל הבעיות עמד להיגנז, ללא תשומת לב מיוחדת של עולם המחקר.

עם המהפכה הקופרניקית מסתיימים ימי הביניים ומתחיל הרנסאנס (משמעות המילה = לידה מחדש, כי את התיאוריה פיתח אריסטרכוס .

בזכות 4 אנשים, קיבלה התפיסה ההליוצנטרית את מעמדה הנוכחי:

טיכו בראהה – אסטרונום דני, אסטרונום החצר ובעל טלסקופ עצום עם מכשירים מדויקים מאד (רבע מהתקציב השנתי של דנמרק על המצפה). התצפיתן הטוב בתקופתו והרבה שנים אחר כך. צפה בסופר נובה ושביטים. עם מות המלך, נוסע טיכו בראהה לפראג ושם הוא מקים מצפה עצום עם בית דפוס משלו והמון עוזרים, הבעיה – אין לו מתמטיקאי טוב, לצורך כך מזמין את קפלר. במצפה שלו תלויות תמונות של אסטרונומים יוונים וקורא לעצמו טיכונידוס. קובע שקופרניקוס צודק, שסביב השמש מסתובבת כל מערכת השמש וכי השמש וכל כוכבי הלכת מסתובבים כולם סביב כדור הארץ. כל חייו אוסף טיכו בראהה נתונים לצורך אישוש המודל שלו.איבד את אפו בדו קרב על תצפית אסטרונומית, בנה תותב מזהב ונחושת שהיה מוריד בתצפיות – מת בפיצוץ שלפוחית במשתה בו מתעקש לא לקום לשירותים.

קפלר – מתמטיקאי גרמני עני שסבל הרבה, כמתמטיקאי צעיר ומבטיח הוא מתקבל לעבודה במצפה של טיכו בראהה. מתקיימת ביניהם עבודה שהיא סוג של תחרות – טיכו בראהה מתקמצן על נתוני תצפית כי מפחד שקפלר יוכיח דווקא את המודל של קופרניקוס. הם מעריכים מאד זה את זה אך חלוקים בדעותיהם. כשטיכו בראהה מת, קפלר לוקח את כל נתוני התצפית ומציע פתרון – 5 גופים המכילים ספרות של כוכבי לכת, אך התצפיות של טיכו בראהה לא מסתדרות עם המודל והוא תוהה  לפתע מה קורה אם יבחן את אותה תיאוריה על צורת אליפסה.

חוק קפלר 1 – מסלולי תנועה אליפטיים והשמש נמצאת באחד ממוקדי האליפטה.

חוק קפלר 2 – מהירות התנועה הנראית (המהירות הזוויתית) משתנה על פי מיקום במסלול האליפטי

חוק 3 – ככל שגוף רחוק מהשמש נדרש יותר זמן לכיסוי השטח, המסלול לוקח יותר זמן.

גלילאו – האדם שתרם את התרומה הגדולה ביותר למודל הקופרניקי. גלילאו כיוון טלסקופים לשמיים והראה את הירחים של צדק והמופעים של נגה (הדרך היחידה להסבירם היא באמצעות המודל הקופרניקי). תצפיותיו בשמש שהוכיחו שגופים פיזיים קיימים גם בגופים השמיימים כשמש וירח. הסביר למה התיאוריה המדעית והמהפיכה ההליוצנטרית אינה סותרת את כתבי הקודש. ענה לשאלות, מדוע איננו מרגישים את התנועה של כדור הארץ – הוא הסביר מהי תנועה יחסית באמצעות טפטוף מים לכוס בעגלה נוסעת. הבעיה עם פרסום החומר של ניוטון – מפרסם כדיאלוג בין שלשה אנשים: בדיאלוג דברי האפיפיור הוכנסו בפי התם. הוא נשפט ע"י האינקוויזיציה, מתחייב שלא יפרסם את התיאוריה ונכנס למעצר בית כל חייו.

רנה דה-קאר – פילוסוף צרפתי "אני חושב משמע אני קיים" (בחוויה של הקיום שלך אינך יכול להטיל ספק, אך בכל דבר אחר כן). ובהשלכה לאסטרונומיה: אתה רואה את השמש זזה בשמיים, אך מטיל ספק: אולי זו אינה השמש שנעה, או כדור הארץ?

  • באותה תקופה עובד בפראג במצפה כוכבים דוד גנז – חיבר ספר מגן דוד, "צמח דוד" ו"נחמד ונעים" – ספר על תנועת מאדים. מסתבר כי טיכו בראהה מדבר עברית ומוצע להפגיש את המהר"ל עם טיכו בראהה ומתנהל דיון בין 3 תפיסות העולם התלמיית/ הקופרניקית וזו של טיכו בראהה).
  • רבי משה איסראליש – חיבר ספרי אסטרונומיה ודן בשאלה זו שהסעירה את אנשי הרוח באותם הימים.

ללא תמיכת 4 האנשים הללו, כנראה לא היתה מתרחשת המהפכה הקופרניקית בימי הביניים.

ככל שנתקדם ההתפתחות מואצת. בשנה שמת גלילאו, נולד אייזיק ניוטון – משנה את המדע בכך שטובע את המושג "חוקי הטבע". 1666 כותב ניוטון מאמר על הכבידה ומאמר נוסף על מהות האור ומתחיל לעסוק לא במה יש אלא בלמה. מהו האור? למה הכוכבים מהירים? והוא אומר אם תפוח נופל ופגז נורה מתותח וכוכב לכת נע במסלולו, כנראה שאותו כוח מניע אותם. קיימים חוקים הפועלים בארץ ובשמיים – חוקי הטבע הם חוקים כלליים בכל העולם ובכל היקום וגם האל כפוף להם. יחד עם אדמונד האלי, מחשב מודל מתמטי של הופעתו של כוכב שביט האלי.

המדע המתמטי מחליף את ה"נבואה" – על פי מודלים שיצר ניוטון, מגלים את נפטון. ואם עד ניוטון המחקרים עסקו במערכת השמש, האבל (על שמו טלסקופ החלל) הצליח למדוד מרחק לגלקסיות והכריע ויכוח בן 150שנים – האם ערפיליות ספירליות הם בתוך הגלקסיה שלנו, או חיצוניות לו? עד גילוייו של האבל, טענו רוב האסטרונומים, כי כולן חלק מהגלקסיות שלנו. הוא "מרחיב" את היקום במיליוני שנות אור ומוביל לקוסמולוגיה (ואם כל כתם הוא גלקסיה המכילה מליארדי כוכבים ושמשות – כל תפיסת העולם מתרחבת ומתערערת). גילה כי גלאקסיות מתרחקות זו מזו ומגלה את התפשטות היקום ומשם הדרך קצרה לקוסמוגניה.

שינוי מהותי נוסף קורה ברגע שאדם מניח את כף רגלו על הירח. לא רק מחקר מרחוק באמצעות מדידות, אלא מגע מוחשי. והדרך הושלמה מגרמי שמיים רחוקים הנתפסים כאלים, כקרקע למחקר ופיתוח לאדם.

 

מערכת השמש

גלילאו היה הראשון שכיוון טלסקופ לשמיים ולא הראשון שהמציא – המציאו מדענים הולנדים. מאותן נקודות אור דומות – מערכת השמש מתגלה כמקום מגוון מאד ובו גרמי שמיים שונים לחלוטין זה מזה  רק במערכת השמש שלנו הנחשבת כוכב קטן. המגוון הרב מעיד על מגוון מחוץ למערכת השמש. יש כמאתיים מיליארד גלאקסיות ברחבי היקום. היום ניתן לדבר על היקום לא רק במרחקים בין גרם שמיים לאחר, אלא כמה חומר ואיזה יש ביקום (הצפיפות ביקום – אטום אחד למ' מעוקב).

נצא ל"מסע קצר ביקום" –

ארץ: כדור הארץ בשנת 1972 – צולם הכדור הכחול (כחול בשל אורך הגל הכחול בהשתברות אור השמש על מי הים ובנוסף פיזור הצבע הכחול באטמוספירה). נאסא פרסמו לאחרונה כי בתוך 20 שנים מתחייבים למצוא כוכב ובו מים ואטמוספירה המאפשרים חיים). תחום חדש – אסטרוביולוגיה.

רדיוס – 6371 ק"מ

טמפ' ממוצעת – 22 מ"צ

מחזור סיבוב – 23.56.04 (אורך יממה = 24 אבל לא אורך הסיבוב)

מחזור הקפה – 365.24

 

הירח: השכן הקרוב אלינו ביותר, קל לשים לב שמופעי הירח ומועדי הירח משתנים (מיקום הירח בשמיים בשעות היממה), בען בלתי מזוינת ניתן לראות על הירח כתמים ובעזרת ציוד, מוצאים כי אלו הם מכתשים עמוקים. היווצרות הירח – האם הינו גוף שהתנתק מכדור הארץ? הרכבם הכימי ותפוצת היסודות והאיזוטופים (יסודות חריגים) דומה. אם הירח הגיעה מבחוץ – זהות כזו בין הירח וכדור הארץ כמעט בלתי אפשרית. התיאוריה המקובלת היום: מודל בו גוף חיצוני מתנגש בכדור הארץ, מתנגש וקורע ממנו חלק. לירח אין טקטוניקה, כנראה שיש פעילות געשית, אך אין לו גלעין מתכת.מה שתומך בדעה כי הירח נוצר אחרי "משבר הברזל" התרחשות הקשורה להתנגשות עם גרמי שמיים שונים ולהתמיינות החומר בכדור הארץ ויצירת גלעין ברזל. הכתמים האפורים "הימות" (אינם מכלות מים) ן אזורים של שפכי לבה עצומים ורובם בצד הפונה לכדור הארץ. הימות מכסות על פני מכתשים אשר נוצרו בתקופה קדומה יותר. המכתשים מספרים לנו על תקופה בה חטף הירח התנגשויות עצומות של מטאורים וכו' – בשל העובדה כי על הירח אי אטמוספירה, כל פגיעה נשארת עליו לנצח. פני הירח מכוסים באבק אפור (אפר געשי) והוא נראה לבן בשל שבירת האור והרקע הכהה. מקובל כיום כי הירח קר לחלוטין ואין עליו עוד פעילות געשית והתנגשויות בגרמי שמיים אחרים נדירות בהרבה. חברה פרטית ישראלית מתעתדת לשלוח חללית לירח במסגרת תחרות של גוגל שכרגע נותרו בה 2 מתחרות בלבד – הודו וישראל (בשנה שעברה הסינים שלחו חללית קטנה לירח, אשר צילמה מס' תמונות ושבקה חיים).

מרחק מכדור הארץ – 384,000 ק"מ

רדיוס – 1738 ק"מ

מחזור סיבוב – 27.3222 יום

מחזור הקפת כדור הארץ – 27.321

(מחזור הסיבוב כמעט זהה למחזור ההקפה ולכן תמיד הירח מפנה אלינו את אותו צד).

 

השמש – לשמש שדה אלקטרומגנטי, כשהשמש נכנסת לפעילות אינטנסיבית השדה המגנטי של השמש פעיל יותר מה שמתבטא בהתפרצויות שמש. השמש גדולה פי מיליון ושלוש מאות אלף. כל שניה הופכת חצי מיליון טון מסה לאנרגיה. עובדת כבר כ4.5 מיליארד שנים ותעבוד כנראה עוד זמן דומה. אם המסה ההתחלתית של כוכב קטנה – התהליך יעצור בהליום. האנרגיה המשתחררת בתהליך הולכת וגדלה ולכן השלבים הולכים ומתקצרים. מגיעים עד יצירת פחמן. שני כוחות נוגדים פועלים בכוכב – הכבידה והאנרגיה, ברגע שהסתיים התהליך כח אחד נגמר הקרינה והחימום – נשארת הכבידה ללא קרינה והכוכב קורס לתוך עצמו. כוכב כמו השמש, ממוצע, ייהפך בסוף לננס לבן. כוכב בעל מסת שמש גדולה יהפוך לכדור נויטרונים, סופר נובה ועוד תופעות קיצוניות.

מרחק מכדור הארץ – 149.6 מיליון ק"מ (8 דק' אור = יחידה אסטרונומית אחת)

רדיוס – 696.000 ק"מ (109 רדיוס ארץ)

טמפ' פני השמש – 5,500

טמפ' ליבת השמש – 15 מיליון מעלות (טמפ' נדרשת לתחילת תהליך ההיתוך הגרעיני).

 

 מרקיורי – הכוכב הכי קרוב אל השמש, גם עליו ניתן לראות ריבוי מכתשים מפגיעות מטאורים. בשל העובדה שאין אטמוספירה ההבדל בטמפ' בין יום ללילה הן קיצוניות מאד.

מרחק מהשמש – 57.9 – מיליון ק"מ

טמפ' יום – 350 מ"צ / טמפ' לילה 170- מ"צ

מחזור סיבוב 58 יום

מחזור הקפה – 87.9 יום

נגה ונוס – השני במרחקו מאתנו ומהשמש. המקום החם ביותר במערכת השמש חוץ מהשמש עצמה – אטמוספירה צפופה של מאות קילומטרים הקשתה על חקר הכוכב כי כל החלליות הרוסיות שנשלחו (מלבד ונרה 7 שצילמה כחצי שעה תמונות) קרסו ולא עברו את האטמוספירה. התפרצויות געשיות בלתי פוסקות המספקות את הגזים הרעילים. האטמוספירה שומרת את החום ולהגזים הרעילים בתוכה. נגה זזה במהירות רבה וסיבובה העצמי הפוך לכיוון הסיבוב של שאר כוכבי הלכת. בעבר חשבו כי נגה היא עצם שונה משאר כוכבי הלכת, היום קיימים הסברים שונים לחריגות למשל הסיבוב ההפוך, כיוון הסיבוב התהפך מפגיעת אסטרואיד. הרבה פעמים מזוהה ע"י אנשים כעב"ם.

מרחק מהשמש – 108 מיליון ק"מ

רדיוס: 6,100 ק"מ

טמפ' ממוצעת – 480 מ"צ

מחזור סיבוב – 243 ימים

מחזור הקפה – 224.7 יום

מאדים – ערוצים גדולים דומים לערוצים במדבר, הרדיוס כמחצית מכדור הארץ. קיימת אטמוספירה קלושה ויש כיפות קרח בקטבים (מים קפואים) ובשל ערוצים המלמדים על זרימת מים בעבר, מאדים הוא המועמד המועדף. קיוריאוסיטי ואופורטוניטי – שתי גשושיות מחקר המסיירות על מאדים (כנראה קיוריאוסיטי הפסיקה לפעול). ניתן לזהות מטאוריטים שמקורם במאדים והיום כשמדברים על היווצרות החיים (היווצרות מולקולות אורגניות) – מדברים על מולקולות אורגניות, אשר נוצרו במקומות שונים במערכת השמש וכשהן הגיעו למקום המאפשר חיים התפתחו למיקרואורגניזמים. השאלה האם הגיעו ממקור זהה או התפתחו ממקורות שונים. חיים מחפשים במה שהמדענים מכנים "אזור זהבה" – לא קר מדי, לא חם מדי וניתן לחיות.

מרחק מהשמש – 227.9 מיליון ק"מ

רדיוס: 3400 ק"מ

טמפ' ממוצעת: -23  C

מחזור סיבוב: 24H 37M

מחזור הקפה: 687 D

רצועת האסטרואידים – חיפשו כוכב לכת אחרי מאדים ומצאו אזור שהיה אמור להיבנות בו כוכב לכת כשנבנתה מערכת השמש – באזור זה הגופים נשארו כשברים קטנים (900 ק"מ מקסימום ועד גרגירים קטנים) מדי פעם מתנגשים וסוטים ממסלולם.

אסטרואיד טמפל 1 – "פגיעה עמוקה" באונ' ת"א יש תכנית "מגיני ארץ" כאשר המחשבה היא לנסות להתכונן לפגיעת אסטרואיד באמצעות הסטתו ממסלולו.

צדק – יופיטר

ענק גז – הפולט חום עצמאי משלו, אם היה גדול בעוד מעט מערכת השמש היתה הופכת למערכת בינארית של כוכב כפול. המסה שלו גדולה מאד ויודעים שקיים בו ברזל ויש לו צבע המקנות תחמוצות ברזל. קיימות עליו סופות, סופה ענקית המכונה "העין של צדק" לא ברור האם התקיימה תמיד. ירחים רבים (מעל 60 ירחים ידועים כיום והמגוון הוא עצום – לירח צריך מידת עיגוליות ומסלול מוגדר ולא כל גוף הנע סביב צדק הוא ירח).

מרחק מהשמש – 778 מיליון ק"מ

רדיוס – 69,774 (10.95 רדיוס ארץ)

טמפ' פני הכוכב – -150 מ"צ/ טמפ' הליבה: 30,000

מחזור סיבוב9h 55m

מחזור הקפה:11.86 y

 

שבתאי – סאטורן

המרוחק ביותר שהיה ידוע לקדמונים. צפיפות נמוכה ביותר (בעיקרון יכול לצוף על פני המים), אין לו ליבת ברזל ומחזור ההקפה ארוך מאד לכן נקרא שבתאי. חללית קאסיני – 3 שנים עד שבתאי מגלה כי הטבעות שברים של סלע, קרח (טיטאן וכוח המשיכה שלו גרמו לכך שהחלקיקים יישארו בין טיטאן לשבתאי)

מרחק מהשמש:

רדיוס: 58450 ק"מ

טמפ' פני הכוכב: -180c

מחזור סיבוב:10h 14m

מחזור הקפה:29ץ45y

 

אוראנוס – בעברית אורון 

ונפטון – בעברית רהב  (שר הים במיתולוגיה היהודית) ענקי קרח, בהם שוררת טמפ' מאד נמוכה.

פלוטו – קטן מאד, נוטה ממישור המלקה וסביבו יש כוכבי לכת אחרים (לא ניקה את האזור שלו מכוכבי לכת אחרים, ולכן הם נקראים פלוטואידים)

בקצה מערכת השמש:

עננת אורט וחגורת וויפר – משם מגיעים שביטים, גופים גדולים העשויים אבק וקרח במסלולים אליפטיים מאד וכשמתקרבים אל השמש הקרח מתיינן – הזנב יכול להיות מאות קילומטרים (החומר מדלג שלשה שלבים – התכה, התאדות והמראה). כאשר חלקיקי אבק מגיעים לכדור הארץ נראה אותם כמטאור, כאשר אנו נכנסים למסלול של שביט נראה מטר מטאורים.

אסטרואיד – גופים גדולים בחלל.

מטאורידים – כל החלקיקים והגושים המשייטים בחלל.

מטאור – חלקיק החודר את האטמוספירה ונשרף ומתכלה בתעופה בד"כ.

מטאוריט – מטאור שחלק ממנו שרד את החיכוך באטמוספירה ופגע בקרקע.

האם קיימות עוד מערכות שמש? כבר כ-20 שנים שאוספים הוכחות למערכות שמש נוספות וכיום קיים טלסקופ מיוחד "שפיצר" שזהו תפקידו. אי אפשר לאתר תנועת פלנטה במרחב כה גדול, אז מה בודק ספיצר? שינויים בספקטרום. כבר גילה כ-20 מערכות שמש, הכוללות פלנטות ונמצאות

20% מהחומר ביקום – מערכות שמש.

60% אחוז ביקום – מערכות בינאריות (כוכבים כפולים שאינם מערכת שמש).

ערפיליות – עננים עצומים של גז ואבק, באזורים מסוימים צפוף יותר בערפילית מולקולרית (כי הוא קר יותר) והצפיפות מזינה עצמה (עוד ועוד כבידה), כשהכבידה מספיק חזקה, יותר צפיפות = עליית טמפרטורה, בשלב מסוים הטמפ' כל כך גבוהה עד שמתחיל תהליך היתוך גרעיני.

אטומי מימן מתחברים זה לזה ויוצרים אטומים של הליום – בתהליך הזה, המשחרר אנרגיה תוך אטומית עצומה נדלק כוכב… פרוטוסטאר – כוכב ראשוני.

כשנוצר כוכב, מהחומר שנשאר – אם הצפיפות מספיקה ייווצר כוכב נוסף, אם אין מספיק חומר ותנה – ייווצרו כוכבי לכת סביב הכוכב הראשי. אם הכוכב הגיע ליצירת ברזל, הוא כל כך מסיבי ועוצמתי שהוא כנראה יסיים את חייו כסופר נובה דרמטית.

ערפילית הסרטן – בקבוצת שור, נוצרה בהתפוצצות סופר נובה שנצפתה ע"י אסטרונומים סיניים ב1054לספירה. מציאת זהב בכדור הארץ מעידה על כך שהיינו חלק מסופר נובה. לכן הרומנטים יגידו כי אנו "אבקת כוכבים" הציניקנים יגידו שאנחנו "פסולת גרעינית".

ערפיליות – כוכב מתחיל ומסיים חייו כערפילית.

צבירי כוכבים – צבירים פתוחים – עשרות כוכבים.

צבירים כדוריים – מאות אלפי עד מיליוני כוכבים, כוכבים שגילם כגיל הגלקסיה ונמצאים בשוליה. הם נוצרו לפני שהגלקסיה התעצבה באופן סופי והם שומרים על צורתם הכדורית כי הם רחוקים מתהליכי כבידה (מצבירים פתוחים נקרעו כוכבים ע"י כח כבידה של גרמי שמיים גדולים מהם וסמוכים אליהם).

בליבת גלקסיות מסתתר חור שחור.

שביל החלב – אנו מכירים 4 זרועות, מערכת השמש שלנו בזרוע אוריון, בקיץ צופים בזרוע קשת עם מבט אל תוך הגלקסיה ובחורף אנו צופים אל זרוע אוריון לכיוון החוצה מהגלקסיה ולכן בחורף ניתן לצפות בקלות יותר אל גלקסיות אחרות.

צבירי על של גלקסיות – היקום מתפשט, אך כוח הכבידה מצופף גלקסיות.

היקום הוא אחיד והומוגני, אין נקודה עדיפה על נקודה אחרת, לכל כיוון שכיוונו את טלסקופ האבל נמצאו גלקסיות דומות.

היקום הנראה – 46 מיליארד שנות אור, איך יקום שנוצר לפני 13.5 מיליארד שנה יכול להיות כה וותיק?

מאות מיליארדי גלאקסיות וכל מה שראינו – הן רק חלק קטן מהחומר ביקום.

סגירת תפריט
דילוג לתוכן