http://allgraphic.org

מערכת השמש שלנו היא מערכת שבה ישנם שמונה כוכבי לכת ידועים אשר מקיפים את השמש (אליהם מצטרפים כוכבי לכת ננסיים ומספר גדול של גופים קטנים כמו אסטרואיים, שביטים ומטאורואידים).
בתחילת השנה (שנת 2016) טענו האסטרונומים מייק בראון וקונסטנטין בטיגין מאוניברסיטת קאלטק (Caltech ; המכון הטכנולוגי של קליפורניה), שקיים כוכב לכת תשיעי גדול מאוד (פי 10 מכדור הארץ), בעל מסלול מסועף מאוד אשר נמצא בקצה מערכת השמש ושיש לו השפעה על מסלולם של מספר כוכבי לכת ננסיים בקצה מערכת השמש. כעת חוקרת נוספת בשם אליזבת ביילי (Elizabeth Bailey ) מאותה האוניברסיטה טוענת שכוכב זה גם אחראי להטייה לא מוסברת של תנועת השמש.
הסיבה לכך הוא המסלול יוצא הדופן של כוכב הלכת התשיעי (שעדיין לא נצפה ממש כך שכרגע קיומו מאושר רק על-ידי חישובים) ואשר מסיט את תנועת השמש בדיוק בשש מעלות. החיפוש אחר כוכב הלכת התשיעי עדיין נמשך והחוקרים מעריכים שבתוך מספר שנים נוכל לאתר אותו ולהוסיף אותו אל רשימת שמונת כוכבי הלכת המוכרים לנו כבר.

 

קישור לידיעה- אתר הידען

קישור להודעה של החוקרים

מיקומה של מערכת הכוכבים אלפא קנטאורי
מיקומה של מערכת הכוכבים אלפא קנטאורי

הכוכבים רחוקים מאיתנו מרחק רב. מערכת הכוכבים הקרובה אלינו ביותר היא אלפא קנטאורי (מורכבת משלושה כוכבים כאשר פרוקסימה קנטאורי הוא הקרוב אלינו ביותר- ע.ב.ח.) והיא ממוקמת במרחק של כ-4.37 שנות אור, כ-40 טריליון קילומטרים מאיתנו. בטכנולוגיה של היום, חללית שתצא היום מכדור הארץ תגיע אל מערכת זו רק בעוד 40,000 שנה. על מנת להצליח להגיע אל מערכת זו ואחרות בצורה מהירה יותר, יש צורך בחלליות עם מהירויות שקרובות למהירות האור ובשנים האחרונות הוצעו פתרונות שונים לכך (כמו למשל חללית בעלת מפרש המואצת על-ידי קרינת השמש או חללית המונעת על-ידי מיזוג גרעיני של מימן). פתרונות אלו הוכחו כלא יעילים או כלא מעשיים.
לאחרונה הציג הטייקון יורי מילנר, בשיתוף עם הפיזיקאי סטיבן הוקינג, היזם מארק צוקרברג, האסטרופיזיקאי הישראלי מהווארד אבי לב (Loeb) ואחרים, רעיון לפיתוח חללית זעירה (ננו חללית) אשר תוכל להגיע אל מערכות כוכבים המרוחקות מאיתנו. המיזם נקרא Breakthrough Starshot והוא מיועד לפתח חלליות אשר ישקלו גרמים בודדים ויואצו בעזרת קרן לייזר רבת עוצמה. קרן הלייזר תפגע במפרש דק וקל בקוטר של כארבעה מטרים שיקיף את הננו-חללית ותאיץ אותה בתוך דקות למהירות של כ-200 מיליון קילומטרים לשעה, כ-20 אחוז ממהירות האור. בעזרת מהירות כזו, תוכל החללית להגיע אל מערכת הכוכבים תוך כ-20 שנה בלבד.
מייזם זה, אשר משלב שלוש התפתחויות מרכזיות בשנים האחרונות- בתחום מיזעור רכיבים, בתחום יצירת חומרים קלים שמהם אפשר לייצר מפרש, ובתחום מתקני שיגור של קרני לייזר, עדיין צריך להתגבש וגם אם תצליח החללית להגיע למערכת הכוכבים הקרובה אלינו, עדיין תשאר הבעיה של איך להעביר את המידע מהחללית אל כדור הארץ במהירות גדולה מספיק.

מבוסס על כתבתו של עמרי ונדל, גלילאו מ"ס 213, ע"מ 14-13

 

וידאו הכולל הכרזה על הפרוייקט

קצת על מערכת אלפא קנטאורי וריחוקה מכדור הארץ

אסטרואיד מאיים על כדור הארץ- תמונתו של Andreus Agency
אסטרואיד מאיים על כדור הארץ- תמונתו של Andreus Agency

אסטרואידים הם גופים יחסית קטנים אשר נעים במסלול סביב השמש. כאשר הם נופלים אל פני כדור הארץ הם נקראים מטאוריטים. ישנם מדענים הטוענים שהכחדת הדינוזאורים לפני כ-65 מיליון שנה (הכחדת קרטיקון-שלישון) התרחשה בשל נפילתו של מטרואיד בקוטר של כ-10 קילומטרים, ובהחלט יתכן שתרחיש זה יקרה גם בעתיד. מדענים מכל רחבי העולם עמלים על הדרך להתמודד עם מצב כזה, כאשר ברור שפיצוץ גרעיני לא יעזור (מאחר שאסטרואיד עשוי מסלעים המוחזקים על-ידי כוח הכבידה והם יתחברו שוב מיד לאחר הפיצוץ).
לאחרונה קבוצת חוקרים אמריקאים הציעה לבנות חללית מיוחדת שתיירט את האסטרואיד המאיים על כדור הארץ בעזרת קרן לייזר רבת עוצמה. בזכות הלייזר, חומר האסטרואיד יתנדף, והגז שישתחרר ייצור דחף שיזיז את האסטרואיד כך שלא יפגע בכדור הארץ. שם ההצעה הוא DE-STAR
(מערכת אנרגיה מכוונת למחקר ולפגיעה באסטרואידים; Directed Energy System for Targeting of Astroids and exploration). הלייזר יקבל את כוחו מלוחות אנרגיה סולרית ענקיים המכוונים לשמש ויפעל על האסטרואיד עד להסתתו ממסלול כדור הארץ.
הפיתוח לרעיון זה נמצא בשלביו הראשונים. ישנו כבר אבטיפוס של לוחות תאי שמש בגודל קטן, והתכנון הוא לשגר חללית מספיק זמן לפני מועד התנגשות האסטרואיד בכדור הארץ כך שקרן הלייזר תוכל לפעול מספיק זמן על האסטרואיד, וכך אולי למנוע הכחדה נוספת של החיים על פני כדור הארץ.

מבוסס על כתבתו של נח ברוש, גלילאו מ"ס 212, ע"מ 10

 

קישור לידיעה- אתר deepspace

קצת על אסטרואידים

גלקסית GN-z11מידי מספר שנים מצליחים אסטרונומים לשבור את השיא בצפייה בגלקסיות מרוחקות יותר ויותר. לאחרונה הצליח צוות אסטרונומים בינלאומי, בראשותו של פסקל אוש (Oesch) מאוניברסיטת ייל, למתוח את יכולתיו של טלסקופ החלל האבל ולצפות בגלקסיה, אשר נראית לעינינו כפי שהיתה 400 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול, שלושה אחוזים מגילו הנוכחי של היקום.
הגלקסיה, אשר נקראה בשם GN-z11, בהירה מאוד במקורה ומסתה הייתה גדולה פי 25 מזו של גלקסיית שביל החלב שבה אנחנו נמצאים. ייצור הכוכבים בה היה מואץ, מה שאיפשר את בהירותה הגדולה. החוקרים השתמשו במצלמת השדה הרחב של האבל (WFC3) כדי למדוד את המרחק לגלקסיה באמצעות פיצול האור המגיע ממנה לצבעים המרכיבים אותו ומדידת ההיסט לאדום.
בשנת 2018 אמור טלסקופ ג'יימס ווב (James Web Space Telescope) להחליף את טלסקופ האבל ואז ניתן יהיה לראות אף למרחקים גדולים יותר ולדעת יותר על מצב היקום בראשית חייו.

מבוסס על כתבתו של עמרי ונדל, גלילאו מ"ס 211, ע"מ 15-14

 

קישור לידיעת האסטרונומים ולסרטון וידאו של הגלקסיה

קישור לידיעה בעברית- אתר הידען

שני חורים שחוריםמידי כמה עשרות שנים מזדמן למדענים לגלות משהו אשר מצליח לטלטל את עולם המדע. כזה היה הגילוי של קבוצת מדענים אמריקאים בראשותו של דיוויד רייצה (Reitze) ובעזרת מדענים אחרים מכל העולם, בחודש ספטמבר של שנה שעברה, אשר נבדק ואושר לפרסום לפני מספר ימים.
לפני כ-100 שנה חזה אינשטיין את קיומם של גלי כבידה, אלא שאותם גלים מעולם לא הצליחו להימדד. גלי כבידה (קרינת כבידה; Gravitational Radiation) הם עיקומים מחזוריים במרחב-זמן אשר נוצרים על-ידי שינויים מחזוריים בשדה כבידה. הגלים הללו, בניגוד לגלים אלקטרומגנטיים, מסוגלים לעבור כל כוכב ומוצק ללא הפרעה. הם אמנם נחלשים ככל שהם מתקדמים אבל עדיין ניתן לקלוט אותם על-ידי אצמעי מדידה מדוייקים מאוד. אחת הדרכים להיווצרותם של גלי כבידה כאלו היא כאשר שני עצמים מספיק גדולים, כמו צמד של חורים שחורים (חור שחור הוא גרם שמיים בעל שדה כבידה חזק מאוד עד כדי כך ששום חומר לא יכול להימלט ממנו, הוא נוצר למשל מקריסה סופית של כוכב כבד מאוד- ע.ב.ח), מסתובבים אחד סביב השני. במידה והם מתנגשים ביניהם עד כדי איחוד, נוצרים גלי כבידה מספיק חזקים אשר למרות מרחקם הרב מכדור הארץ, יגיעו אליו ובאמצעי מדידה מספיק רגיש ניתן יהיה למדוד אותם.
וכך אכן נמדדו בחודש ספטמבר גלי הכבידה בעולמנו. המדענים האמריקאיים התבססו על אירוע אשר התרחש לפני 1.3 מיליארד שנה, בה שני חורים שחורים במסה של כשלושים שמשות כל אחד, הסתחררו זה סביב זה במהירות עצומה ואז התנגשו אחד בשני והתאחדו לחור שחור ענק אחד. כתוצאה מכך, מסה בעוצמה של שלוש שמשות הפכה לאנרגיה עצומה אשר השתחררה בצורה של גלי כבידה. גלי כבידה אלו התפשטו ביקום ללא הפרעה דרך חומר מוצק וכוכבים, מעוותים את המרחב בדרכם. לפני 50,000 שנה הם הגיעו אל הגלקסיה שלנו וב-14 בספטמבר הם עברו את כדור הארץ- אז הצליחו שני מכשירי מדידה מדויקים ביותר בשם LIGO –  Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, אותם בנו המדענים, לתעד אותם אחד אחרי השני (מה שאיפשר לקבוע את כיוונם של הגלים). תגלית זו, מעבר לכך שאמורה לזכות את מגליה בפרס נובל, מספקת אישוש נוסף לתיאוריה של אינשטיין אשר הועלתה לפני כמאה שנה.

 

קישור לידיעה באנגלית- אתר Nature

קישור לידיעה בעברית- מכון דוידסון לחינוך מדעי

קצת על גלי כבידה

טלסקופ הרדיו-FASTטלסקופ רדיו (או רדיו-טלסקופ) הוא מתקן אשר צופה בעצמים המצויים בחלל באמצעות קרינת רדיו (קרינה אלקטרומגנטית אשר אנו משתמשים בה לשימושים רבים גם על פני כדור הארץ ואשר מוקרנת אלינו באופן קבוע גם מהחלל – ע.ב.ח.). להבדיל מטלסקופ רדיו, ישנו טלסקופ אופטי אשר צופה בעצמים בחלל על-ידי קליטה של קרינת אור שהם פולטים (למשל טלסקופ האבל, המותקן בתוך לוויין שחג במסלול נמוך סביב כדור הארץ בגובה של כ-589 ק"מ, הינו טלסקופ אופטי משוכלל). טלסקופ רדיו בנוי בצורת אנטנה ענקית (או מספר אנטנות קטנות יותר) והתחום שעושים בו שימוש נקרא "רדיו-אסטרונומיה" (תת-תחום של אסטרונומיה).
כיום טלסקופ הרדיו הגדול בעולם נמצא בארסיבו (Arecibo) שבאי פוארטו ריקו (Puerto Rico) – אי בים הקריבי השייך לארצות הברית ותושביו בעלי אזרחות אמריקאית. קוטרה של האנטנה שלו הוא 305 מטרים. לפני כעשור החליטו הסינים לבנות טלסקופ רדיו במחוז גויז'ו (Guizhou) בדרום סין בקוטר של 500 מטרים ובעוד כשנה תתחיל בנייתו. הטלסקופ נקרא כרגע FAST (Five hundred metre Aperture Spoherical radio Telescope; טלסקופ רדיו כדורי של 500 מטרים).
לטענת הסינים, טלסקופ זה יהיה יעיל פי 30 מארסיבו (אשר נבנה בתחילת שנות ה-60 של המאה הקודמת!). אם הטלסקופ ארסיבו הצליח למדוד כ-20 אלף גלקסיות כאשר מרחק המדידה שלו עד 250 מיליון שנות אור, טלסקופ FAST יוכל למדוד כמה מאות אלפים של גלקסיות נוספות במרחקים גדולים הרבה יותר. בעקבות כך גם יוגדלו פי כמה מספר המטרות של פרוייקט SETI, החיפוש אחר תרבויות תבוניות ברחבי שביל החלב, לשם איתור ממצאים בתחום.

מבוסס על כתבתו של נח ברוש, גלילאו מ"ס 204, ע"מ 11-10. תודה לטל ענבר ממכון פישר למחקר אסטרטגי אוויר וחלל ויו"ר אגודת החלל הישראלית על הסיוע בדיוק הכתוב בתחילת הידיעה.

 

אתר המסביר על טלסקופ FAST

על טלסקופ ארסיבו (Arecibo)

קצת על רדיו טלסקופ

כוכב הלכת מאדים
כוכב הלכת מאדים

בשנת 2003 היה המאדים קרוב לכדור הארץ כפי שלא היה זה 60 אלף שנה. שתי אוניברסיטאות בריטיות, האוניברסיטה הפתוחה ואוניברסיטת לייסטר, ניצלו את ההזדמנות ושלחו נחתת בשם בייגל 2 (Beagle 2) על גבי חללית אירופאית בשם "אקספרס מאדים" (Mars Express) לשם חקר הביולוגיה והגיאולוגיה של פני שטח המאדים. בסוף שנת 2003 נחתה הנחתת על פני המאדים בהצלחה, אלא שאז נותק איתה הקשר ולא חודש.

לאחרונה, חללית אמריקאית בשם "חוקר מאדים" (Mars Reconnaissance Orbitor), אשר מקיפה את המאדים משנת 2006, זיהתה את בייגל 2 בקרקעית ים עתיק באיזור הנחיתה המשוער שלה (מישורי איסידיס; Isidis Planitia).
ניתוח צילומי הנחתת הראה שהנחתת הגיעה שלמה אל פני המאדים, אלא שתקלה בפרישת אחד מלוחות תאי השמש חסמה את האנטנה של הנחתת וכך נמנע הקשר עימה.

מבוסס על כתבתו של נח ברוש, גלילאו מ"ס 198, ע"מ 6-7

 

קישור לידיעה- אתר Timeout

קצת על חללית בייגל 2 (Beagle 2)

קצת על איזור Isidis Planitia על פני המאדים

חללהתיאוריה בהקשר ליצירת כוכבי לכת טוענת שהם נוצרו כתוצאה מהתקבצות של אבק וסלעים אשר הועפו לחלל בזמן היווצרות השמש שלהם, אך כוכב לכת חדש אשר התגלה לאחרונה, מאתגר תיאוריה זו.
הסיבה לכך היא שכוכב לכת זה, אשר נקרא HD106906b, הוא גדול מידי ומרוחק מידי מהשמש שלו על מנת להסביר את היווצרותו בדרך הזו ולכן החוקרים מנסים למצוא תיאוריות חלופיות על מנת להסביר את הדבר.
אחת התיאוריות היא שאותו כוכב הינו חלק ממערכת כוכבים בינרית (מערכת של שתי שמשות) אשר לא הצליח לצבור מספיק מסה ולכן הפך להיות כוכב לכת (ולא שמש כמו הכוכב התואם שלו)- אם כי גם תיאוריה זו לא מסתדרת עם גדלי הכוכב והשמש אותה הוא מקיף.
החוקרים מקווים שתמונות מוחשיות יותר של כוכב הלכת ושל מערכת השמש שבה הוא נמצא יוכלו "לשפוך אור" ולגלות למדענים יותר על הדרך שבה נוצרים כוכבים.

 

קישור לידיעה-רשת ב' (איתי נבו)

קצת על מחזור החיים של כוכב

גלי כבידה- יוצר התמונה הוא Johnstone בהתאם לתנאי רישיון CC BY-SA 3.0
גלי כבידה- יוצר התמונה הוא Johnstone בהתאם לתנאי רישיון CC BY-SA 3.0

אסטרונומים ממרכז הארווארד סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה במסצ'וסטס גילו אתמול (יום ב', 17.3.2014) עדויות ישירות שגלי כבידה אכן קיימים.
גלי כבידה הם עיקומים מחזוריים במרחב ובזמן אשר נוצרים בעקבות שינויים בשדה הכבידה וכבר בעבר התקבלו עדויות בלתי ישירות לקיומם (למשל על-ידי פרוייקט LISA של נאס"א).
הגילוי הנוכחי נעשה על-ידי זיהוי תבנית גלים אשר נקראת B-modes, תבנית גלים אשר יכולה להיווצר רק באמצעות גלי כבידה ראשוניים, כאשר החוקרים השתמשו באלקטרונים החופשיים ביקום כמכשיר למדידת גלי הכבידה.
תגלית זו, אם אכן תוכח כנכונה, תזכה את החוקרים בפרס נובל ותיחשב לתגלית החשובה ביותר מזה עשור בעולם האסטרונומיה. מעבר לכך היא תאשר שהיקום מתפשט ושהתפשטותו מואצת בזמן.

 

*תודה לאבי בליזובסקי מאתר הידען על אישור פרסום הידיעה (ועל הכנת ידיעה מדויקת מפורטת בתוך טווח כה קצר).

 

קישור לידיעה וריאיון עם פרופ' אבי לייב (אוניברסיטת הארווארד)-אתר הידען

מהם גלי כבידה?