שתף קטע נבחר

אסונות מהחלל: האסטרואידים

כל מה שרציתם לדעת על האסטרואידים, דרכי הגילוי שלהם, מקום המצאם בחלל והנזקים שהם עשויים לגרום לכדור הארץ

תחילת הסיפור באחד בינואר 1801. התקופה של פריחת המדעים, המצאות וקידמה בראשית העידן הטכנולוגי של התרבות המודרנית. הפרק האפל של דיכוי החשיבה המדעית, שהכתיבה הכנסייה באירופה, תם והולך. חקר היקום, ובמיוחד הבנת התחום הקרוב של מערכת השמש, התקדם הרבה מאז הגה קופרניקוס את הסברו לגבי תנועת כוכבי הלכת (הפלנטות). השימוש שעשה ב- 1609 גליליאו גליליי בטלסקופ שאך הומצא לצורך תצפיות אסטרונומיות איפשר גילוי כוכב לכת נוסף לאלה שנראים בעין גלויה: אורנוס התגלה ב-1781 ע"י ויליאם הרשל.
מדידת המרחק אליו הביאה לחיזוק "חוק" המקשר בין מרחקי כוכבי הלכת מהשמש למספרם הסידורי. ה"חוק" נקרא על שמם של יוהן טֽיטֽיוּס, שהצביע עליו ב-1766, ושל יוהן אֶלֶרט בּוֹדֶה שניסח אותו בצורה מתמטית ב-1778. ניבוי החוק עבור מרחקו של אורנוס מהשמש היה מדויק.
החוק של טיטיוס-בודה הוא פשוט יחסית: התחילו עם סדרת המספרים 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96 (מלבד שני הראשונים בסידרה, כל איבר הוא כפולה של קודמו); הוסיפו לכל איבר 4 ואת התוצאה חלקו ב-10. מתקבלת הסידרה 0.4, 0.7, 1.0, 1.6, 2.8, 5.2, 10.0 (המספר הבא הוא 19.6). המספרים מתאימים להפליא למרחק כוכבי הלכת מהשמש ביחידות של מרחק הארץ ממנה, מרחק המכונה "היחידה האסטרונומית" (י.א.), לפי הסדר: כוכב-חמה, נוגה, ארץ, מאדים, X, צדק, ושבתאי.
עם פרסום ה-"חוק", הוא לא נלקח ברצינות, מפני שניבא קיום כוכב לכת לא ידוע, המסומן בסימן X ברשימה, בין מאדים לצדק. גילויו של אורנוס,במרחק 19.6 י.א. מהשמש, בדיוק כפי שמנבא חוק טיטיוס-בודה, חיזק את אמונת האסטרונומים שבכל זאת "יש משהו בחוק", אף שלא היה אז נימוק תיאורטי לכך. המדענים החלו בניסיון לגלות את כוכב הלכת הנוסף, שצריך היה להיות במרחק 2.8 י.א.
הרעיון לחפש כוכב לכת נוסף במערכת השמש, לאחר אישושו של חוק המרחקים של טיטיוס ובודה, עלה במפגש אסטרונומים גרמנים שהתקיים בעיר לֽילֽיאֶנתַל (Lilienthal). ששת המשתתפים הכירו בגודל המשימה והחליטו לשתף במלאכת החיפוש אסטרונומים נוספים מאירופה. רשימת 24 אסטרונומים שנהגו לצפות בקביעות בשמיים הותאמה ל-24 אזורים בכל השמיים בתחום מישור המֽילְקֵה 2 ובטווח של עד כ-8 מעלות ממנו ומבצע החיפוש החל.
לא עבר זמן רב, וביום הראשון של שנת 1801 גילה האיטלקי ג'יובני פּֽיאָצִי (Piazzi), אסטרונום במצפה הכוכבים של פַּלרמו בסיציליה, כוכב חיוור שלא הופיע במפות של אותם הימים. בתצפיות בלילות הבאים התברר שהכוכב החדש זז על רקע שאר הכוכבים, אך מגבלות הציוד שעמד לרשותו של פיאצי מנעו ממנו לצפות בו יותר מאשר שתי דקות רצופות מידי יממה. פּֽיאצי עקב אחר הכוכב החדש עד 11 בפברואר, כאשר הקִרבה בינו לבין השמש, כפי שרואים מכדור הארץ, היתה קטנה מדי בגלל התנועה ההדדית של הגופים השונים.
רק אז הוא חשף בפני שאר הקהילה האסטרונומית את תגליתו, בדבר כוכב לכת חדש או כוכב שביט – הוא לא יכול היה להבחין בין שתי האפשרויות. לאחר מכן חישב את מסלולו של הגוף ומצא התאמה למרחק מהשמש, שהיה גדול פי 2.7 יותר מזה של הארץ. נראה שכוכב הלכת הנוסף אותו חזו טיטיוס ובודה אמנם נמצא.
זמן קצר לאחר הגילוי של כוכב הלכת החדש, שזכה לשם קֶרֶס (Ceres) על-שם אלת הפוריות, חלה פיאצי והמעקב נפסק. אסטרונומים ברחבי אירופה החלו בחיפוש אחר קרס כדי לחדש את המעקב. למרבה ההפתעה גילה הגרמני אוֹלבֵּרס ב-28 למרץ 1802 כוכב לכת חדש נוסף, שזכה לשם פַּאלַאס (Pallas). מרחקו מהשמש, מסתבר, היה דומה לזה שנמדד עבור קרס. האסטרונומים היו נבוכים; הרי החוק של טיטיוס ובודה ניבא כוכב לכת אחד במקום זה, והנה נמצאו שניים! בנוסף לכך, על-פי בהירותם של שני הגופים התברר שהם קטנים מאוד יחסית לכוכבי הלכת האחרים.
במהרה התברר שבאותה סביבה, במרחק כפליים ויותר ממרחק כדור הארץ מהשמש, נמצאים כוכבי לכת קטנים 3 רבים. נתגלו עוד ועוד, כך שלקראת סוף המאה ה-20 הגיע מספרם של הגופים הללו למספר עשרות אלפים. בגלל ריבוי הגופים, וריכוזם במרחק של כ-2.5 יחידות אסטרונומיות, זכה האזור כולו לשֵם "חגורת האסטרואידים".
התברר כי קיימות משפחות שונות של אסטרואידים. חגורת האסטרואידים הקלאסית מתחלקת לשלושה אזורים על-פי המרחק הממוצע מהשמש, ומתפרשׂת מ-2.1 י.א. עד 4.2 י.א. רחוק יותר נמצא כוכב הלכת צדק, במרחק 5.2 י.א., ועל מסלולו נמצאות שתי משפחות אסטרואידים המקדימים אותו ב-1/6 הקפה סביב השמש או עוקבים אחריו ב-1/6 הקפה; אלה מכונות "הטרוֹיָאנים" ו"היוונים", על שמם של גיבורי טרויה האגדיים.
בחלק החיצוני של המערכת, מעבר למסלולו של צדק, יש משפחות נוספות של אסטרואידים. אלה שנמצאים פנימית למסלולו של נפטון הם מהסוג "קנטאור", בעוד שאלה שחיצוניים לו מכונים "עצמי חגורת קוּיפֶּר", על-שם האסטרונום (Kuiper) שחזה את קיום האזור המיוחד בשולי מערכת השמש. פלוטו עצמו, אף שיש המשייכים אותו לכוכבי הלכת, דומה יותר לגופי חגורת קויפר.
בתצפיות מכדור הארץ לא ניתן לראות פרטים על פני אסטרואידים. רק לגבי בודדים, הגדולים ביניהם שנמצאים בחגורת האסטרואידים, יודעים פרטים כלשהם לגבי תוואי נוף גדולים על פני השטח. מידע זה הושג באמצעות טלסקופ החלל האבּל. פרטים בסיסיים, כגון מאסה כללית של הגוף, ידועים רק לגבי מספר קטן של אסטרואידים, ובמיוחד אלה שלידם עברו חלליות. מידיעת המאסה והממדים הכללים ניתן לחשב את הצפיפות הממוצעת: זו דומה לצפיפות החלק החיצוני של כדור הארץ, כ-3 גרם לסמ"ק.
עוצמת האור הנקלט מאסטרואידים רבים מגלה השתנות מחזורית. זו מוסברת כתוצאה מ סיבוב האסטרואיד סביב עצמו בצירוף לצורה מוארכת; כאשר האסטרואיד מציג את חלקו הצר מול הטלסקופ, כמות האור המוחזרת ממנו נמוכה ולכן הוא נראה חיוור יותר מאשר במועד בו הממד הארוך פונה לעבר הטלסקופ. זמני הסיבוב העצמי של אסטרואידים נעים בין מספר שעות למספר יממות, אף שיש יוצאים מן הכלל, כמו האסטרואיד המכונה 1998 KY26, שגודלו כמגרש כדורגל, משלים סיבוב עצמי כל 10.7 דקות.
סיבוב מהיר כזה מעיד על כך שהאסטרואיד, אף שהוא קטן, הוא כנראה גוש מוצק יחיד ולא אוסף שברים המוחזקים יחד רק ע"י כוח הכבידה העצמית. לפרט זה, מידת מוצקותו של אסטרואיד, יש חשיבות רבה, כפי שניווכח בכתבות הנוספות בסדרה.

כתבה זו היא הכתבה השניה בסדרת כתבות בנושא "אסונות מהחלל"
לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
האסטרואידים עשויים להוות סכנה לכדור-הארץ
מומלצים