כוכבי לכת הם ה"שאריות" של הערפילית בה נוצר כוכב (השמש שלנו למשל). הכוכב נוצר כתוצאה מהפרעה אקראית לענן גז (מימן בעיקר) דליל בחלל. כאשר חלק מהענן קורס ליצירת כוכב, ה"אבק" שנשאר סביב הכוכב מתגבש עם הזמן ליצירת כוכבי לכת, אסטרואידים ואפילו שביטים. אותו "אבק", המהווה פחות מאחוז אחד ממסת הערפילית המקורית, מורכב מיסודות הכבדים ממימן והליום, כגון: פחמן, חנקן, חמצן, ואפילו ברזל (כל אלה ועוד מכונים ע"י האסטרופיסיקאים בשם: "מתכות"). תהליך התגבשותו של האבק, שמימדי גרגיריו הם מסדר גודל של מיליונית המטר, הוא ארוך ומורכב (עשוי לקחת מספר מיליארדי שנים), וכולל התנגשויות ופיזורים בין גרגירי האבק לבין עצמם, וכן אינטראקציה עם קרינת השמש: הן האלקטרומגנטית (אור) והן החלקיקית (רוח השמש). כוכב הלכת גדל אם כן בהדרגה תוך ניצול כח המשיכה למשיכת גרגרי אבק נוספים. אם כוכב הלכת רחוק מספיק מהשמש (הכוכב) שלו, ילכוד גרעין כוכב הלכת גם מולקולות גזיות כגון מתאן ואמוניה, וכך עשוי להיווצר כוכב לכת גזי בעיקרו, דמוי צדק. לעומת זאת, אם כוכב הלכת קרוב מדי לשמש, מרבית האטמוספירה הגזית לא תוכל להתקיים ותתאדה עקב הקרינה הרבה מהשמש. כך עשוי להיווצר כוכב לכת סלעי, דמוי כוכב חמה (מרקורי) למשל.
ותודה לשלומי לוי מתל אביב על השאלה
שאלה 2: מהי תורת הכאוס? מהי קרינת צ'רנקוב? מה המהירות הגבוהה ביותר?
כאן ישנן בעצם שלוש שאלות שונות: תורת כאוס – איננה נחלת האסטרונומיה בלבד ולה יסודות בתחום המתמטי בעיקר עם יישומים פיסיקליים, ביולוגיים ועוד. כיוון שלמתמטיקה זיקה רבה יותר לנושא, מומלץ לקבל הגדרה קצרה ופשוטה לתורה מפי מתמטיקאי.
לגבי מהירויות הגבוהה ביותר: זהו נושא פיסיקלי כללי ולאסטרונומיה יש נגיעה בלבד לנושא. המהירות הגבוהה ביותר האפשרית בטבע היא מהירותה של קרן אור (או פוטון: חלקיק אור) בריק, כלומר בואקום מוחלט. מהירות זו שווה ל- 29979245800 ס"מ לשניה (בדיוק...), כלומר כ- 300,000 ק"מ לשניה. בכל תווך שאיננו ריק תהיה מהירות האור קטנה יותר ממהירות זו. אולם, ישנם מקרים מסוימים בטבע בהם ניתן לנוע במהירות הגבוהה ממהירות האור בתווך מסוים. כך, יכול חלקיק טעון, אשר נפלט עם אנרגיה (מהירות) רבה (למשל כתוצאה מריאקציה גרעינית) להיכנס לתווך בו מהירותו תהיה גבוהה יותר ממהירות האור באותו התווך (מצב זה דומה לתנועת מטוס העובר את מהירות הקול באוויר). כתוצאה מכך תיפלט קרינת צ'רנקוב (אותו אור כחלחל ויפה הנפלט במימי ליבת כור גרעיני...). בכל מקרה, לא ניתן בשום אופן לעבור את מהירות האור בריק.
ותודה לעַבּיר יאסין, בת 15 מטייבה על השאלה
שאלה 3: מה היה לפני המפץ הגדול?
השאלה שנשאלה (מוכרת מאד...) ממחישה את אחד הקשיים הגדולים ביותר שלנו כבני אדם, לתפוס תיאוריה שמביאה אותנו עד לבראשית ממש. עיקר הבעיה: בחיי היומיום אנו נתקלים לא אחת בשאלה מה קדם למה. כלומר, אנו רגילים לכך, שלכל תוצאה קדמה סיבה. ה"מפץ הגדול" הנו התוצאה היחידה עד כה, שלה אין סיבה ידועה. שורש הבעיה נעוץ בעובדה שברגע היווצרות היקום (במפץ הגדול) נוצרו גם המרחב וגם הזמן יחד. כלומר, המפץ הגדול התרחש כאשר הזמן נוצר וערכו ההתחלתי היה אפס בהגדרה. כך, אין כלל רלוונטיות לשאלה מה היה לפני המפץ הגדול, או מה הביא לכך. (אנלוגיה דומה ניתן למצוא בתחום התיאולוגיה, שם אחת הבעיות המוכרות היא: מי הוליד את אלוהים, וכו'...). למרות זאת, קיימות מספר תאוריות המנסות להסביר את מקורו של המפץ הגדול, בעיקר כאלו המדברות על יקומים מחזוריים בזמן.
ותודה לחגי בן-נעים מירושלים על השאלה.
אוהד שמר, דוקטורנט בחוג לאסטרופיזיקה, אונ' ת"א התארח בתכנית מספר 100, ספיישל שאלות צופים.