רגע אחרי שהשמש שוקעת או רגע לפני שהיא זורחת, כוכב הלכת נוגה, המכונה גם כוכב השחר, בולט בשמי הלילה באורו החזק. זהו הגוף השמימי הכי בוהק בשמיים פרט לירח ולשמש, וכשהוא זורח קשה לפספס אותו, לפעמים אפילו באור יום. נוגה קרוי על שם ונוס, אלת האהבה והיופי הרומית, והוא כוכב הלכת היחיד הקרוי על שם אלה. בעברית נוגה קיבל את שמו מהשורש נג”ה, שמשמעותו זוהר או אור בוהק.
נוגה הוא כוכב הלכת השני בקרבתו לשמש אחרי חמה, והוא אחד מארבעת כוכבי הלכת הסלעיים. הוא דומה מאוד בגודלו ובמסתו לכדור הארץ, אך בשל האטמוספרה הסמיכה שלו וקרבתו לשמש התנאים בו קיצוניים בהרבה, ויש מי שיגדירו אותם כגיהינום של ממש עבור צורות החיים המוכרות לנו.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
חיסוני השפעת: למה צריך לחדש אותם מדי שנה?
כמה זמן נשאר לנו? תשאלו את השעון
התרבות המשותפת שלנו ושל הניאנדרטלים
הכי בהיר בשמי הלילה
נוגה הוא כוכב הלכת השכן הקרוב ביותר לכדור הארץ. הסיבה לבהירותו הרבה היא קרבתו לשמש ואלינו, בשילוב עם האטמוספרה העבה והסמיכה שלו, שמורכבת מפחמן דו-חמצני וחומצה גופרתית,ומחזירה את האור המגיע מהשמש. אותה אטמוספרה מונעת מרוב אור השמש להגיע סמוך לפני השטח של נוגה, ויוצרת אפקט חממה רב-עוצמה שהופך אותו לכוכב הלכת החם ביותר במערכת השמש – אפילו יותר מחמה, כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש. בנוגה שוררת טמפרטורה לוהטת במיוחד של כ-467 מעלות צלזיוס בממוצע, מספיק חם כדי להמיס עופרת, והלחץ האטמוספרי על פני השטח הוא פי 93 בערך מהלחץ בגובה פני הים בכדור הארץ.
הגוף השמימי הכי בוהק בשמיים פרט לירח ולשמש, ואפשר לראותו לפעמים אפילו באור יום. הירח ונוגה, קצת לפני זריחת השמש
(צילום: NASA/Bill Dunford)
דומה מאוד בגודלו ובמסתו לכדור הארץ. השוואה בין נוגה, כדור הארץ, מאדים וירח
(צילום: NASA/JPL-Caltech/ESA)
נוגה גדול כמעט כמו כדור הארץ: קוטרו בקו המשווה הוא כ-12,104 קילומטרים, לעומת 12,756 הקילומטרים של כדור הארץ. תרבויות קדומות ייחסו לו חשיבות רבה, ואחדים אף חשבו שמדובר בשני עצמים: בעונות מסוימות כוכב בוקר ובאחרות כוכב ערב. מכיוון שמסלולו של נוגה קרוב יותר לשמש משל כדור הארץ, מנקודת מבטנו השמש ונוגה לעולם לא מתרחקים זו מזה.
בניגוד לכוכבי לכת אחרים במערכת השמש, לנוגה אין ירחים או טבעות. אך משום שהיא שהיא קרובה יותר לשמש מכדור הארץ, לא תמיד החלק המואר של כוכב הלכת פונה לכיווננו. כתוצאה מכך נוכל להבחין במופעים שונים שלו: בדיוק כמו הירח, לאורך הזמן נוגה מתרוקן ומתמלא. בעוד הירח מתמלא ומתרוקן לאורך חודש, לנוגה זה לוקח 584 ימים. גלילאו גליליי היה הראשון שהבחין במופעי נוגה דרך הטלסקופ שלו, והגילוי סיפק תימוכין למודל ההליוצנטרי בוויכוח המדעי ששרר באותה תקופה.
אם תרצו לצפות בנוגה בשמי הלילה, מומלץ להיעזר ביישומון סטלאריום ולחפש מקום שבו אפשר לראות את האופק ללא הפרעות, סמוך לשעת השקיעה או הזריחה.
(סרטון שמראה את המופעים השונים של נוגה)
התאום המרושע
לנוגה ולכדור הארץ מאפיינים פיזיים דומים מאוד – הקוטר, המסה, הצפיפות ואפילו ההרכב הכימי שלהם דומים. איך שני כוכבי לכת יכולים להיות כל כך דומים וכל כך שונים בעת ובעונה אחת? אחת השאלות שמטרידות מדענים היא איך ייתכן שכוכב לכת אחד הפך למקור החיים היחיד שאנחנו מכירים, והאחר למקום שבו תנאי הטמפרטורה והרכב האטמוספרה יהרגו את החיים הללו כמעט מיד.
הדמיון של נוגה לכדור הארץ נוגה במבנהו ובגודלו העניק לו את הכינוי "התאום המרושע של כדור הארץ". הגורמים שהובילו ליצירת שני כוכבי לכת דומים במאפיינים הפיזיים אך שונים בתנאים ששוררים בהם מקורם, ככל הנראה, בדיסק המסתחרר של גז ואבק שממנו נוצרו. לפני כ-4.6 מיליארד שנים, הדיסקה הזו סביב השמש שלנו הצטברה, התקררה והפכה לכוכבי הלכת שאנו מכירים כיום. לשני כוכבי הלכת יש ליבת ברזל עטופה במעטפת סלע חם ובקרום חיצוני סלעי. בשניהם הקליפה הדקה הזו משנה צורה, ולפעמים החומרים שבתוכה פורצים החוצה מתוך הרי געש. סריקות של גשושיות הראו שבנוגה יש עמקים, הרים גבוהים ואלפי הרי געש. רוב תצורות הקרקע בפני השטח של נוגה קרויות על שם נשים אמיתיות ומיתולוגיות, למשל קרקע אפרודיטה ויבשת אישתאר, שנקראות על שם האלות המקבילות לוונוס בתרבויות יוון ומסופוטמיה. אחד ההרים מגיע לגובה של 11 קילומטרים, גבוה יותר מהר האוורסט. למעט כדור הארץ, בנוגה ישנו מספר מכתשי הפגיעה הנמוך ביותר מכל כוכב הלכת הסלעיים.
סריקות של גשושיות הראו שבנוגה יש עמקים, הרים גבוהים ואלפי הרי געש. צוקים על פני נוגה, לפני נתונים ממשימת מגלן של נאס"א
(צילום: NASA/JPL/USGS)
האטמוספרה של נוגה מורכבת בעיקר מפחמן דו-חמצני – גז שיוצר אפקט חממה גם בנוגה וגם בכדור הארץ, לצד עננים צפופים המורכבים מחומצה גופרתית. הלחץ האטמוספרי על פני השטח גבוה פי 93 מהלחץ בגובה פני הים בכדור הארץ. מדובר בתנאי קיצון שלא יאפשרו חיים לצורות החיים שאנחנו מכירים. עם זאת, ככל שעולים גבוה יותר באטמוספרה, הטמפרטורה והלחץ מתחילים לרדת. בגובה של כ-50 קילומטרים מעל פני השטח, הטמפרטורות נעות בין 30 ל-70 מעלות צלזיוס, והלחץ יהיה דומה ללחץ האטמוספרי על פני כדור הארץ.
על אף דמיונו לכדור הארץ, לנוגה אין שדה מגנטי משלו, אלא מה שמכונה שדה מגנטי מושרה – שדה מגנטי חלש שנוצר מיחסי הגומלין בין השדה המגנטי של השמש לאטמוספרה של נוגה. קרינה על-סגולה (UV) מהשמש פוגעת בגזים באטמוספרה החיצונית של נוגה, ומקנה לחלקיקים מסוימים מטען חשמלי. רוח השמש, סופה של חלקיקים בעלי מטען חשמלי שזורמים ברציפות מהשמש במהירות אדירה, נושאת את החלקיקים, והם מגיבים עם האטמוספרה החיצונית של נוגה ומשרים שדה מגנטי.
שנה או יממה?
אילו יכולנו להעביר יום על נוגה, סביר להניח שזו הייתה חוויה די מבלבלת, שכן יממה אחת בנוגה אורכת יותר משנה: היממה בנוגה שווה באורכה ל-243 ימים של כדור הארץ, בעוד השנה בו אורכת רק 225 ימים של כדור הארץ. בנוסף, נוגה מסתובב סביב עצמו באיטיות ו"נגד הזרם" – בכיוון מנוגד לכדור הארץ ולשאר כוכבי הלכת. אילו יכולנו לצפות בשמש מנוגה היינו מגלים שהיא זורחת במערב ושוקעת במזרח.
בכדור הארץ אנחנו חווים עונות שנה, שבהן הטמפרטורות משתנות. הסיבה לקיומן היא נטייתו של כדור הארץ על צירו בכ-23 מעלות, כך שלאורך השנה כל פעם מחצית אחרת של כוכב הלכת פונה לעבר השמש. לעומתו, נוגה נוטה על צירו רק מעט, ולכן אין בו עונות שנה.
ומה לגבי חיים על נוגה? לאורך השנים היו אסטרונומים שהציעו כי חלקיקים קטנים שצולמו באטמוספרה של כוכב הלכת עשויים להיות צורות חיים, ולפני כמה שנים גם אותר שם גז פוספין, שבכדור הארץ נוצר מפעילות של חיידקים. עם זאת, אף אחד מהממצאים שהתגלו לא סיפק ראיות משכנעות לקיומם של חיים בענני נוגה. עד שלא נמצא דרך להתגבר על תנאי הקיצון שם, גם אנחנו ניאלץ לדחות את הביקור.
כוכב הלכת נוגה מצולם באור על-סגול. האם הרצועות הכהות מכילות יצורים חיים, כפי שהציעו כמה מדענים? עד כמה שאנחנו יודעים, התשובה שלילית
(צילום: NASA)
לחקור את נוגה
יותר מ-40 משימות נשלחו לחקור את כוכב הלכת נוגה. העניין הרב בו נבע מהמאפיינים הפיזיים הדומים לכדור הארץ ומקרבתו היחסית אלינו.
המשימות הראשונות שנשלחו לנוגה היו משימות סובייטיות שזכו לשם ונרה (Venera), שמו של כוכב הלכת ברוסית, והחלו בשנת 1961. הגשושית הראשונה בסדרה שוגרה בהצלחה, אך הקשר איתה אבד עוד לפני שהגיעה. ארבע שנים מאוחר יותר, ונרה 3 כבר הצליחה להיכנס לאטמוספרה של נוגה והתרסקה על פני השטח – החפץ הראשון מעשה ידי אדם שהגיע לכוכב לכת אחר. אך המכשירים שלה ניזוקו בכניסה לאטמוספרה והגשושית לא העבירה שום נתונים. ב-1967 נכנסה ונרה 4 בהצלחה לאטמוספרה של נוגה. היא הצליחה למדוד את הטמפרטורה בה ולפענח את הרכב האטמוספרה, אך לא הצליחה לנחות בשלום והתרסקה אף היא, בשל הלחץ האטמוספרי הכבד.
יכולות הגשושיות השתפרו ממשימה למשימה והותאמו לתנאי השטח הקשים. בשנת 1970 נחתה ונרה 7, לא בדיוק בשלום, אבל במצב שאפשר שידור מידע במשך 23 דקות. כך הפכה ונרה 7 למשימה הראשונה אי פעם שמעבירה נתונים מפני השטח של כוכב לכת שאינו כדור הארץ. הגשושיות של תוכנית זו היו הראשונות שהצליחו לחדור לאטמוספרה של כוכב לכת אחר, לנחות על אדמתו, להחזיר תמונות של פני השטח ולמפות אותו במכ”ם. משימות ונרה נחשבו להצלחה, ומסרו מידע רב על כוכב הלכת נוגה במשך שני עשורים. המשימה האחרונה שנשלחה הייתה ונרה 16, בשנת 1983.
משימות ונרה מסרו מידע רב על כוכב הלכת נוגה במשך שני עשורים. תמונה של פני השטח של נוגה ממשימת ונרה 13, 1982
(צילום: ויקימדיה, Dave Williams, NASA)
משימה בולטת נוספת הייתה משימת מארינר (Mariner) האמריקאית. מארינר 1, ששוגרה בשנת 1962, הייתה המשימה האמריקאית הראשונה לחקר נוגה. בעקבות תקלה טכנית נאלץ הצוות להשמיד את הגשושית, ולחץ על כפתור ההשמדה העצמית דקות לאחר השיגור. חודש לאחר מכן שוגרה מארינר 2 – והצליחה להגיע לנוגה, לחלוף על פניו ולהמשיך למסלול סביב השמש.
מארינר 2 הייתה משימת חקר כוכבי הלכת המוצלחת הראשונה בהיסטוריה. היא הצליחה למדוד את הטמפרטורה הגבוהה על פני השטח של נוגה, ולפוגג את תקוות השווא לקיום חיים שם. מארינר 5, ששוגרה חמש שנים אחר כך, החלה כגיבוי למארינר 4 שנשלחה למאדים. לאחר שמארינר 4 השלימה את משימתה בהצלחה, מארינר 5 נשלחה לנוגה. היא נשאה ציוד מדידה רגיש יותר מקודמותיה, והצליחה לגלות מידע חדש על ההרכב, הלחץ והצפיפות של אטמוספרת כוכב הלכת. הגשושית האחרונה בתוכנית הייתה מארינר 10, ששוגרה ב-1973 וצילמה אלפי תמונות של נוגה באיכות הגבוהה ביותר עד אז.
משימה אמריקאית נוספת הייתה משימת פיוניר ונוס (pioneer-venus), שכללה שתי חלליות. הראשונה שוגרה במאי 1978, ונכנסה למסלול סביב נוגה בדצמבר של אותה שנה. זו הייתה החללית האמריקאית הראשונה שהקיפה את כוכב הלכת, כשלוש שנים לאחר שהסובייטים רשמו את אותו הישג. הגשושית חקרה את האטמוספרה של נוגה ומיפתה את פני השטח שלו בעזרת מכ”ם. כך התברר שפני השטח של נוגה חלקים יותר בממוצע מאלו משל כדור הארץ, אם כי יש בו הר גבוה מהר האוורסט ותהום עמוקה מהגרנד קניון. בסיום המשימה, באוקטובר 1992, היא נשרפה באטמוספרה של נוגה.
משימת חקר כוכבי הלכת המוצלחת הראשונה בהיסטוריה. ציור ביד אמן של מארינר 2 בדרכה לנוגה
(צילום: NASA/JPL)
החללית השנייה שוגרה באוגוסט 1978, ונשאה עימה ארבע גשושיות משנה ששוחררו ישירות אל תוך האטמוספרה הסמיכה של נוגה, על מנת למדוד את הטמפרטורה, הלחץ, ההרכב הכימי והמבנה שלה. הגשושיות לא היו אמורות לנחות בצורה רכה אלא רק לאסוף נתונים במהלך הצניחה, אבל אחת מהן הצליחה לשרוד את ההתרסקות והמשיכה לשדר נתונים במשך כשעה לאחר הנחיתה. תצפיות פיוניר ונוס אישרו שלנוגה יש שדה מגנטי חלש, אם בכלל, ושהעננים מורכבים בעיקר מחומצה גופרתית.
ב-1989 נאס"א שלחה את אחת המשימות החשובות לחקר נוגה, משימת מגלן (Magellan). החללית מגלן הגיעה לנוגה שנה מאוחר יותר, והקיפה אותו עד 1994. בסיום המשימה היא התרסקה אל תוך אטמוספרת כוכב הלכת. הגשושית מיפתה את כל פני השטח של נוגה בעזרת מכ"ם; וגילתה פעילות געשית בולטת שיצרה שרשראות הרים המתנשאים לגובה רב. מהמידע שהעבירה הסיקו חוקרים שפני השטח של נוגה עברו שינויים רבים מאז שכוכב הלכת נוצר.
בעתיד צפויות להישלח לנוגה עוד שלוש משימות מרכזיות: DAVINCI של נאס"א בשנת 2030, הכוללת מקפת – חללית שמקיפה את הכוכב בלי לנחות עליו – וגשושית צניחה, שתחקור את נוגה סמוך לפסגות העננים. בשנת 2031 צפויות לצאת לדרך משימת VERITAS של נאס"א, שתכלול מקפת לחקר פני השטח, ומשימת EnVision של סוכנות החלל האירופית (ESA).
ומה בעתיד?
עתידו של נוגה, בדומה להווה שלו ושל כל כוכבי הלכת במערכת השמש, תלוי במידה רבה בשכנה שלו: השמש. בעוד כחמישה מיליארד שנים השמש צפויה לכלות את רוב המימן שבליבתה ויישאר בה בעיקר הליום דחוס ולוהט, מה שיגרום לה, לפי התחזיות, להתנפח וככל הנראה לבלוע לתוכה את כוכבי הלכת חמה ונוגה. אבל התרחיש הזה לא אמור להדאיג אותנו במיליארדי השנים הקרובות. עד אז, נוכל להמשיך להתבונן בכוכב הלכת נוגה ולחקור אותו.
עומר עזרן, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
