מערכת השמש

מערכת השמש היא מערכת כוכבי לכת, שבה מקיפים שמונה כוכבי לכת וגופים נוספים רבים את השמש בהתאם לכוחות הכבידה הרלוונטיים. הגופים הגדולים העיקריים שסובבים את השמש הם שמונת כוכבי הלכת, ואליהם מצטרפים כוכבי לכת ננסיים ומספר גדול של גופים קטנים כמו אסטרואידים, שביטים ומטאורואידים. לחלק מהגופים שסובבים את השמש, ובייחוד לגדולים שבהם, יש ירחים משל עצמם, שמתלווים אליהם לאורך ההקפה.

מערכת השמש נוצרה לפני כ־4.6 מיליארד שנה, והיא נמצאת בבועה המקומית על זרוע אוריון, אחת משש הזרועות של גלקסיית שביל החלב. גלקסיית שביל החלב מכילה בין 200 ל־400 מיליארד כוכבים, והיא ממוקמת, יחד עם כ־35 גלקסיות נוספות, בתוך קבוצת גלקסיות המכונה הקבוצה המקומית. הקבוצה המקומית היא רק אחת מקבוצות גלקסיות וצבירי גלקסיות רבים המרכיבים את צביר־על הבתולה, אחד מצבירי־על רבים ביקום. מעריכים שביקום כולו יש מאות מיליארדי גלקסיות, ויותר מ־‎1022‎ כוכבים.

המרכיב הדומיננטי של מערכת השמש הוא השמש עצמה, שתופסת 99.86% מהמסה הידועה של המערכת כולה. במרחק הקצר ביותר לשמש נמצאים ארבעת "כוכבי הלכת הפנימיים", הקרויים גם "כוכבי הלכת הארציים": כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ ומאדים. אחריהם נמצאת חגורת האסטרואידים, המורכבת ממאות אלפי אסטרואידים, וביניהם כוכב לכת ננסי אחד ‒ קרס. אחריהם ממוקמים ארבעת "כוכבי הלכת החיצוניים", המכונים "ענקי הגזים": צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. ב"מערכת השמש החיצונית", מעבר לנפטון, נמצאים גופים המכונים "גופים טרנס־נפטוניים", והם בנויים מסלעים ומקרח. ניתן לחלק את מערכת השמש החיצונית לשלושה תחומים: חגורת קויפר, הדיסק המפוזר ועננת אורט. התגלו באזור זה יותר מאלף עצמים, ובהם ארבעה גופים המוגדרים ככוכבי לכת ננסיים: פלוטו, האומיה, מאקה־מאקה ואריס.

Solar planets
יחסי הגדלים של שמונת כוכבי הלכת. כוכבי הלכת ממוספרים בסדר הבא: כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון
Solar sys
מערכת השמש (לא בקנה מידה): השמש, ארבעת כוכבי הלכת הארציים (ניתן להבחין בירח סמוך לכדור הארץ), חגורת האסטרואידים, ארבעת ענקי הגזים, וכוכב הלכת הננסי פלוטו. כמו כן מופיע באיור שביט שנע במסלול בעל אקסצנטריות גבוהה ונראה בין מסלולו של צדק למסלולו של שבתאי
PPlaqueE
מערכת השמש ומסלול פיוניר 10 (חלק מדיסקית פיוניר)

מערך

Plane of Ecliptic
מישור המילקה בתמונה שצולמה בשנת 1994 על ידי הגשושית קלמנטיין לחקר הירח. מימין לשמאל: פני הירח, הילת השמש ושלושת כוכבי הלכת שבתאי, מאדים וכוכב חמה

מסלולם של כוכבי הלכת במערכת השמש נמצא בקירוב על מישור אחד ‒ "מישור המילקה", המוגדר כמישור שעליו נמצא מסלול כדור הארץ סביב השמש. לעומת זאת, מסלולם של שביטים וגופים בחגורת קויפר נמצא לעיתים בזווית משמעותית יחסית למישור זה. כל כוכבי הלכת, כוכבי הלכת הננסיים ומרבית הגופים הקטנים במערכת השמש סובבים את השמש באותו כיוון ‒ נגד כיוון השעון, אם מתבוננים מנקודה מעל הקוטב הצפוני של השמש.

בהתאם לחוק הראשון של קפלר, מסלולם של הגופים סביב השמש הוא אליפטי, כאשר השמש נמצאת באחד המוקדים של האליפסה, ולכן המרחק מהשמש משתנה במהלך ההקפה. המרחק הקטן ביותר בין כוכב לכת לשמש קרוי "פריהליון", והמרחק הגדול ביותר קרוי "אפהליון". לכוכבי הלכת מסלולים בעלי אקסצנטריות נמוכה, כלומר הם כמעט מעגליים. לעומת זאת, שביטים וחלק מהגופים הטרנס־נפטוניים נמצאים במסלולים אליפטיים בעלי אקסצנטריות גבוהה. החוק השני של קפלר והחוק השלישי שלו קובעים את הקשר בין המרחק מהשמש ומהירות התנועה של העצם שסביבה. לדוגמה, כוכב חמה, הקרוב ביותר לשמש, נע במהירות הגבוהה ביותר מבין כוכבי הלכת (47.4 ק"מ לשנייה בממוצע) ‒ ואילו נפטון, כוכב הלכת המרוחק ביותר מהשמש, נע לאט מכל יתר כוכבי הלכת (5.4 ק"מ לשנייה בממוצע).

חוקי קפלר נובעים מכוח הכבידה הפועל בין השמש ובין העצמים הנוספים במערכת השמש, אולם העצמים השונים במערכת השמש מפעילים כוח כבידה גם זה על זה. על כן, תנועתם המדויקת של גופים אלו סביב השמש ותנועת הירחים סביבם דורשת הסבר מדויק ומורכב יותר משימוש בחוקי קפלר ותו לא. בפועל מתקיימת תהודה מסלולית בין גופים שונים במערכת השמש. זו יכולה להיות תהודת מסלול־מסלול, כמו למשל התהודה בין איו, אירופה וגנימד, שלושה מירחיו של צדק, או התהודה בין מסלולו של נפטון למסלולו של פלוטו ולמסלולם של גופים נוספים בחגורת קויפר. התהודה יכולה להתבטא גם כתהודת סיבוב־מסלול, כמו התהודה בין פלוטו לכארון, בין כדור הארץ לירח, או בין סיבובו של כוכב חמה סביב צירו לסיבובו סביב השמש.

אסטרונומים מודדים מרחקים במערכת השמש ביחידות אסטרונומיות (AU). יחידה אסטרונומית אחת שווה למרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש, וגודלה 149,597,870 ק"מ. כך למשל, פלוטו נמצא במרחק של 49.3 יחידות אסטרונומיות מהשמש באפהליון ו־29.7 יחידות אסטרונומיות בפריהליון, ואילו צדק נמצא במרחק של 4.95 עד 5.46 יחידות אסטרונומיות במהלך ההקפה.

סיווג הגופים במערכת השמש

HebrewUpdatedPlanets2006
השמש, כוכבי הלכת וכוכבי הלכת הננסיים. הגדלים הם בקנה מידה, אך לא המרחקים

מערכת השמש מורכבת מגופים רבים, ומדי שנה מתגלים בה גופים חדשים. עד שנת 2006 היה מקובל לסווג תשעה מהגופים הגדולים שסובבים את השמש ככוכבי לכת. באוגוסט של אותה שנה החליט האיגוד האסטרונומי הבינלאומי לשנות את ההגדרה של כוכב לכת ולהוסיף סוג נפרד של גופים, הקרוי כוכבי לכת ננסיים. שאר הגופים במערכת השמש קרויים גופים קטנים במערכת השמש. לכל כוכבי הלכת במערכת השמש, מלבד כוכב חמה ונוגה, יש ירחים משלהם הסובבים אותם. נכון לספטמבר 2008, 335 גופים מסווגים כירחים, מתוכם 167 ירחים הסובבים את שמונת כוכבי הלכת, 6 ירחים הסובבים כוכבי לכת ננסיים, והשאר סובבים אסטרואידים וגופים אחרים במערכת השמש.

כוכבי לכת

כוכב לכת מוגדר כגוף העומד בשלושה תנאים:[1]

  1. נמצא במסלול סביב שמש, והוא עצמו אינו מוגדר כשמש;
  2. בעל מסה גדולה דיה על מנת שכוח הכבידה שלו ייצור צורה הקרובה לצורה כדורית;
  3. הוא דומיננטי במסלולו, כלומר מפנה את מסלולו מעצמים אחרים.

בהתאם להגדרה החדשה, שמונת הגופים הגדולים במערכת השמש מסווגים ככוכבי לכת. הנתונים שלהם רשומים בטבלה הבאה:[2]

כוכב חמה נוגה כדור הארץ מאדים צדק שבתאי אורנוס נפטון
סמל סמל חמה סמל נוגה סמל הארץ סמל מאדים סמל צדק סמל שבתאי סמל אורנוס סמל נפטון
מסה (1024 ק"ג) 0.330 4.87 5.97 0.642 1899 568 86.8 102
מסה יחסית לכדור הארץ 0.055 0.816 1 0.107 318 95.1 14.5 17.1
קוטר (ק"מ) 4,878 12,104 12,756 6,794 142,984 120,536 51,118 49,528
קוטר ביחס לכדור הארץ 0.382 0.949 1 0.533 11.2 9.45 4.01 3.88
צפיפות (גרם לסמ"ק) 5.427 5.243 5.515 3.933 1.326 0.687 1.270 1.638
מהירות מילוט (ק"מ/שנייה) 4.3 10.4 11.2 5.0 59.5 35.5 21.3 23.5
משך הסיבוב סביב הציר (שעות) 1,407.6 5,832.5- 23.93 24.6 9.9 10.7 17.2- 16.1
אורך היממה (שעות) 4,222.6 2,802.0 24.0 24.7 9.9 10.7 17.2 16.1
מרחק מהשמש (106 ק"מ) 57.9 108.2 149.6 227.9 778.6 1,433.5 2,872.5 4,495.1
מרחק מהשמש (AU) 0.39 0.72 1.00 1.52 5.20 9.58 19.20 30.05
משך הסיבוב סביב השמש (ימים) 87.9691 224.7 365.25636 687.0 4,331 10,747 30,589 59,800
מהירות מסלולית (ק"מ/שנייה) 47.9 35.0 29.8 24.1 13.1 9.7 6.8 5.4
נטיית מסלול יחסית למישור המילקה (°) 7.0 3.4 0.0 1.9 1.3 2.5 0.8 1.8
אקסצנטריות 0.205 0.007 0.017 0.094 0.049 0.057 0.046 0.011
נטיית ציר הסיבוב (°) 0.01 177.4 23.439281 25.2 3.1 26.7 97.8 28.3
טמפרטורה ממוצעת (מעלות צלזיוס) 167 464 15 65- 110- 140- 195- 200-
לחץ אוויר על פני השטח (בר) 0 92 1.014 0.01 ? ? ? ?

ארבעת כוכבי הלכת צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון מכונים ענקי הגז. הם שונים משאר כוכבי הלכת בגודלם ובהרכבם. מסתם 0.133% מכלל מסת מערכת השמש, כך שיחד עם מסת השמש עצמה הם מרכיבים יותר מ־99.99% ממסת מערכת השמש.

כוכבי לכת ננסיים

כוכב לכת ננסי מוגדר כגוף העומד בשני הקריטריונים הראשונים של כוכב לכת, אבל אינו צריך לעמוד בקריטריון השלישי. כמו כן, אסור לכוכב לכת ננסי להיות ירח של עצם אחר. המניע הלא רשמי להוצאת פלוטו מרשימת כוכבי הלכת ופתיחת הקטגוריה החדשה היה הוא כפול: זה עשרות שנים מאז התגלה מסלולו של פלוטו, הוא נחשב לחריג. הוא אינו מקיף את השמש במישור המילקה, והאקסצנטריות של מסלולו גדולה עד כדי כך שלעיתים הוא הוא קרוב לשמש יותר מאשר נפטון. על כך נוספו תגליות של גופים בעלי גודל דומה לזה של פלוטו במערכת השמש החיצונית. כך למשל, בשנת 2003 התגלה העצם אריס, וחשבוהו לגדול מפלוטו (דבר זה הוכח כשגוי ב־2015).

אסטרונומים רבים טענו כי יש להגדיל את מספר כוכבי הלכת ל־10, ולעומתם טענו אחרים כי יש לשלול מפלוטו את מעמדו ולהותיר את מערכת השמש עם שמונה כוכבי לכת בלבד. הדבר עורר ויכוח על הגדרתו המדויקת של כוכב לכת, ולבסוף תוצאתו הייתה שלילת הסטטוס כוכב לכת מפלוטו ופתיחת קטגוריה חדשה של כוכבי לכת ננסיים.

עם כניסת ההחלטה לתוקף, שני הגופים הטרנס־נפטוניים פלוטו ואריס, יחד עם האסטרואיד קרס, היו הגופים הראשונים שהוגדרו ככוכבי לכת ננסיים. בשנת 2008 קיבלו גם הגופים הטרנס־נפטוניים מאקה־מאקה והאומיה מעמד זהה. גופים נוספים עשויים להתווסף לרשימה בעתיד, עם גילוי עצמים חדשים או סיווג מחודש של גופים מוכרים.

גופים קטנים במערכת השמש

(253) mathilde
האסטרואיד מתילדה. כמו רוב האסטרואידים הוא מוגדר כגוף קטן במערכת השמש

גופים קטנים במערכת השמש הם גופים שאינם מתאימים להגדרת כוכב לכת, להגדרת כוכב לכת ננסי, וכן הם אינם ירחים של עצם אחר במערכת השמש. כל אותם גופים קטנים נותרים מסווגים על פי מיקומם במערכת השמש, והם מחולקים לשלוש קבוצות עיקריות:

מבין הגופים הקטנים במערכת השמש ניתן להזכיר את האסטרואידים פאלאס, יונו ווסטה, את הקנטאור כיירון ואת הגופים הטרנס־נפטוניים סדנה, אורקוס, קווה־וואר וורונה, הנמצאים בחגורת קויפר ובדיסק המפוזר. כל אלה כוכבי לכת מינוריים.

היווצרות

Protoplanetary-disk
איור של מערכת השמש בראשית היווצרותה
Local bubble
הדמיית אמן של הבועה המקומית ובה שלושת הכוכבים: אנטארס, השמש ומירזם
Milky Way Arms he
מבנה גלקסיית שביל החלב - מערכת השמש מסומנת בנקודה הצהובה וניתן לראות את מיקומה על זרוע אוריון, במרכז הקואורדינטות

"השערת הערפילית" (Nebular hypothesis), שהוצעה בשנת 1755 על ידי עמנואל קאנט ונוסחה בנפרד על ידי פייר סימון לפלס, היא המודל המקובל להסברת התהליכים שהובילו להיווצרות מערכת השמש. משערים שההצעה מבוססת על רעיון ראשוני של עמנואל סוודנבורג משנת 1734. השערת הערפילית גורסת כי מערכת השמש נוצרה עקב קריסה כבידתית של ענן גזים, המכונה ערפילית סולארית. קוטרה של ערפילית זו היה אלפי יחידות אסטרונומיות ומסתה הייתה גדולה אך במעט ממסת השמש שנוצרה ממנה. הערפילית הייתה מורכבת בעיקר ממימן ומהליום שמקורם במפץ הגדול, ומעט יסודות כבדים יותר (כ־2%), שמקורם בתהליכי נוקליאוסינתזה בכוכב סמוך שסיים את חייו.

בשלב מסוים, הפרעה כלשהי, כנראה גל הלם מסופרנובה קרובה, גרמה ללחץ חזק על הערפילית הסולארית, והוא דחף את החומר כלפי פנים. כאשר הכבידה שפעלה על החומר כלפי המרכז התגברה על לחץ הגזים שפעל כלפי חוץ, החלה הערפילית לקרוס במהירות. הערפילית התחממה בתהליך הקריסה בשל הגידול בצפיפות, ובעקבות שימור התנע הזוויתי היא החלה להסתובב במהירות גדולה[3]. מאחר שהקריסה הכבידתית יעילה יותר בכיוון ציר הסיבוב, הערפילית הפכה לשטוחה יותר ויותר. במרכז הערפילית, שם התרכז רוב החומר, החלה להיווצר השמש.

מענן זה של אבק וגזים נוצרו גם כוכבי הלכת. מקורם של כוכבי הלכת בגופים קטנים יותר, הקרויים פלנטסימלים, וגודלם קילומטרים אחדים. גופים אלו תפחו וגדלו בעקבות התאחדות וספיחת אבק במשך מיליוני שנה. מערכת השמש הפנימית הייתה חמה, ולכן תרכובות מימן (כמו מתאן) לא יכלו להתעבות בה. כוכבי הלכת שנוצרו שם היו קטנים יחסית (הם מכילים כ־0.6% מהחומר של הדיסקה הפלנטרית), והיו מורכבים בעיקר מחומרים בעלי נקודת התכה גבוהה כמו סיליקטים ומתכות. גופים סלעיים אלה הפכו בסופו של דבר לכוכבי הלכת הארציים.

רחוק יותר מהשמש, נוצרה חגורת האסטרואידים שנמצאת על הגבול הכבידתי שבין השמש לכוכב הלכת הענק צדק. החומר בחגורה זו לא הצליח להתמזג לכדי כוכב לכת בשל ההשפעה הכבידתית החזקה של צדק. רחוק עוד יותר מהשמש, מעבר לקו הכפור, התפתחו ענקי הגזים, שהיו מסיביים מספיק כדי לשמור על "האטמוספירה הראשונית" של מימן והליום. מנגד, כוכבי הלכת הארציים, שהיו קרובים יותר לשמש, איבדו עם הזמן את המימן וההליום שלהם, ויצרו "אטמוספירות משניות", בעקבות תהליכים וולקניים, פגיעת אסטרואידים, או במקרה של כדור הארץ, גם בעקבות הופעת בעלי חיים וצמחים.

כ־100 מיליון שנה לאחר שהחל התהליך, העלייה בלחץ המימן במרכז הערפילית שקרסה והעלייה בצפיפותו גרמו לטמפרטורת הליבה לעלות, והכוכב החל לבצע היתוך גרעיני. מאז, ההיתוך הגרעיני שמתרחש בליבת השמש הוא מקור האנרגיה הראשי של מערכת השמש כולה. פעולת ההיתוך יצרה חום רב והפסיקה את תהליך הקריסה של השמש, עקב מצב שיווי המשקל שנוצר בין לחץ הגזים כלפי חוץ וכוח הכבידה כלפי פנים. למעשה, ההיתוך הגרעיני בליבת השמש השפיע על מערכת השמש כולה. בשלב זה נוצר הדף מתמשך, והוא היה האחראי לסילוק שאריות הגזים מהערפילית, ולהרס "האטמוספירה הראשונית" של כוכבי הלכת הארציים. סילוק שאריות החומר, שלא היו קשורות חזק לגופים הגדולים יחסית במערכת השמש, גרם להפסקת גדילתם של גופים אלו, ולהתייצבות המבנה של מערכת השמש בצורת מערכת כוכבי הלכת הדומה מאוד למערכת הנוכחית.

מרכיבים עיקריים במערכת השמש

השמש

Heliospheric-current-sheet
סימולציית מחשב של השדה המגנטי של השמש

השמש (סמל השמש) היא כוכב האם של מערכת השמש. רוב רובה של המסה במערכת השמש מרוכזת בשמש עצמה. השמש מסווגת ככוכב הסדרה הראשית מסוג G (ראו דיאגרמת הרצשפרונג־ראסל), והיא בעלת סיווג ספקטרלי G2V. השמש נמצאת במחצית חייה לערך והיא מייצרת אנרגיה באמצעות היתוך גרעיני של מימן. בעוד כ־5 מיליארד שנה צפויה השמש לתפוח ולהפוך לענק אדום. גודלה יהיה כה גדול, עד שהיא עשויה לבלוע את כדור הארץ (אי הוודאות בסוגיה נובע מכך שייתכן כי מסלול כדור הארץ יתרחק מהשמש. במסלול הנוכחי כדור הארץ ייבלע). לאחר שתכלה את מקורות האנרגיה שלה, תפלוט השמש את השכבות החיצוניות, הן ייהפכו לערפילית פלנטרית, ואילו השמש עצמה תהפוך לננס לבן, בלי לעבור פיצוץ סופרנובה. כעבור עשרות מיליארדי שנה נוספים צפוי הננס הלבן להתקרר ולהפוך לננס שחור ‒ כוכב קטן ואפל.

עקב פעילות היתוך גרעיני פולטת השמש באופן קבוע זרם של חלקיקים טעונים (פלזמה), הידוע כרוח השמש, במהירויות של בין 300 ל־600 קילומטרים בשנייה. הדבר יוצר מעין אטמוספירה הנקראת הליוספירה, והיא מגיעה למרחק של עד 100 יחידות אסטרונומיות מהשמש. סביבה זו נקראת בשם התווך הבין־כוכבי. הסיבוביות של השמש משפיעה במקביל עם השדה המגנטי שלה על התווך הבין־כוכבי ויוצרת את השדה המגנטי הבין־כוכבי. שני הכוחות המנוגדים של הרוח הסולארית, שדוחפת חומר החוצה, וכוחות הכבידה המגנטיים של השמש, שמושכים את החומר פנימה, יוצרים מערכת יציבה של כוכבי לכת.

השמש עשירה בחומר, דבר המרמז על כך שהיא עצם גלקטי חדש יחסית, שנולד בשלבים המאוחרים של אבולוציית היקום. הואיל וכך, היא מכילה חומרים כבדים מהליום וממימן (משמע "מתכות" בניב האסטרונומי) בכמות רבה יותר, יחסית לכוכבים ותיקים יותר הנמצאים למשל בצבירים כדוריים. מאחר שההליום והמימן נוצרו בתהליך הפיצוץ של הכוכבים העתיקים, הדור ההוא של הכוכבים היה צריך למות כדי שהיקום יעשיר את עצמו בחומרים כבדים. זו הסיבה אפוא לכך שכוכבים עתיקים מכילים מעט מתכות, ואילו הכוכבים החדשים יותר מכילים חומרים כבדים בכמות רבה יותר. בזמן היווצרות מערכת השמש, קיומם של החומרים הכבדים היה מרכיב מפתח בהתפתחות מערכת כוכבי הלכת, מאחר שהכוכבים צמחו בעזרת החומרים האלה.

מערכת השמש הפנימית

Terrestrial planet size comparisons
כוכבי הלכת הארציים במערכת הפנימית מימין לשמאל: מאדים, כדור הארץ, נוגה וכוכב חמה ביחס גדלים אמיתי

מערכת השמש הפנימית מכילה ארבעה כוכבי לכת המסווגים בקבוצת כוכבי הלכת הארציים, והם ארבעת כוכבי הלכת הראשונים במערכת השמש שנמצאים קרוב לשמש ‒ כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ ומאדים. הם מאופיינים בדחיסותם ובהרכבם הסלעי, ובניגוד לענקי הגז יש להם בוודאות קרקע מוצקה. כוכבי הלכת הארציים מתאפיינים בהיעדר מערכת טבעות פלנטריות ומספר מועט של ירחים (או ללא ירחים כלל).

כוכבי הלכת הארציים מורכבים בעיקר ממינרלים בעלי נקודת רתיחה גבוהה, שיוצרים את קרום כוכבי הלכת, חומרים חצי־נוזליים שיוצרים את מעטפת כוכבי הלכת, ומתכות כמו ברזל, היוצרות את ליבת כוכבי הלכת.

ארבעת כוכבי הלכת הם בעלי מכתשים שנוצרו בשל פגיעת מטאורים, ולכולם פרט לאחד יש מאפיינים של תנועת לוחות טקטוניים ופעילות הרי געש. מכנה משותף נוסף הוא האטמוספירה שלהם ‒ לכולם יש "אטמוספירה משנית", שנוצרה לאחר שהוצתה השמש ושרפה את "האטמוספירה הראשונית".

כוכב לכת חמה

Mercury-real color
צילום כוכב חמה על ידי מרינר 10

כוכב חמה (סמל כוכב חמה) הוא כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש. הוא נמצא במרחק ממוצע של 0.38709893 יחידות אסטרונומיות ממנה, והוא כוכב הלכת בעל המסה הנמוכה ביותר במערכת השמש ‒ מסתו היא רק 5.5% ממסת כדור הארץ, וקוטרו 4,878± ק"מ לעומת 12,756 ק"מ של כדור־הארץ. הוא חסר ירחים. שמו בלועזית הוא מרקורי, על שמו של האל הרומי מרקוריוס, שהיה אל המסחר והרווח ופטרונם של הסוחרים והמטיילים.

לכוכב חמה יש ליבת ברזל והוא מורכב מכ־30% סיליקט וכ־70% ברזל. ליבת המתכת תופסת 42% מנפח כוכב הלכת (בהשוואה לליבת כדור הארץ, התופסת רק 17%). את הליבה מקיפה מעטפת של 600 ק"מ. כוח המשיכה על פניו קטן פי 2.5 מאשר על פני כדור הארץ. לכוכב חמה יש אטמוספירה דקה מאוד ובין שני צדדיו יש הבדלי טמפרטורה גבוהים, זאת מפאת קרבתו לשמש וסיבובו האטי סביב צירו (יממה כוכבית = 58.6462 ימי ארץ). יממתו השמשית היא 176 ימי ארץ, והקפת השמש אורכת 87.9691 ימי ארץ.

נוגה

Venus globe
תמונת ראדאר של נוגה

נוגה (סמל נוגה) הוא כוכב הלכת השני מהשמש, ונמצא במרחק ממוצע של 0.7 יחידות אסטרונומיות ממנה. נוגה הוא כוכב הלכת הקרוב ביותר לכדור הארץ ולשניהם דמיון בממדיהם, במסה שלהם ובצפיפותם. קוטרו של כוכב הלכת נוגה הוא 12,100 ק"מ, לעומת קוטרו של כדור הארץ, שהוא 12,800 ק"מ, ומסתו כ־81.5% ממסת כדור הארץ. כמו כוכב חמה, גם לנוגה אין ירחים. שמו בלועזית הוא ונוס, על שמה של האלה הרומית ונוס, שהייתה אלת היופי והאהבה, שם המרמז על יופיו וזוהרו של כוכב הלכת.

לנוגה ליבה של מתכת הכוללת ניקל וברזל. הרדיוס של ליבה זו הוא כ־3,000 ק"מ. ליבה זו מוקפת במעטפת סלעית ובקרום סלעי. קרוב ל־90% מפני השטח של נוגה נראים כמכילים לבה בזלתית ממוצקת חדשה יחסית ומעט מאוד מכתשים, שנוצרו על ידי מטאורים. רוב מראות הנוף בנוגה הם תוצאה של התפרצויות געשיות וזרימה של לבה. פני השטח בנוגה מלאים במכתשים, בקעות, מישורים קטנים והרי געש נישאים.

האטמוספירה של נוגה צפופה מאוד, והיא למעשה מסך כבד של עננים, העוטף את פני השטח ויוצר אטמוספירה של כבשן לוהט המורכב בעיקר מפחמן דו־חמצני ומכמויות קטנות של חנקן. הלחץ בפני השטח הוא פי 90 מבכדור הארץ. הכמות העצומה של CO2 באטמוספירה גורמת לאפקט חממה חזק, והוא מעלה את טמפרטורת פני השטח ביותר מ־400°C וגורם לה להגיע לטמפרטורת גבוהות של 500°C במקומות נמוכים סמוך לקו המשווה. כך פני השטח של נוגה לוהטים אף יותר משל כוכב חמה, אף שנוגה רחוק כמעט פי שניים מהשמש ומקבל רק 25% מהקרינה הסולרית.

כדור הארץ

The Earth seen from Apollo 17
צילום כדור הארץ על ידי אפולו 17

כדור הארץ (סמל כדור הארץ) הוא כוכב הלכת השלישי מהשמש, והוא נמצא במרחק יחידה אסטרונומית אחת ממנה. כדור הארץ הוא הכוכב הגדול ביותר מבין ארבעת כוכבי הלכת הפנימיים (קוטרו 12,756 ק"מ), הוא היחיד המראה פעילות געשית ודאית, היחיד שעדיין מקיים מערכת פועלת של לוחות טקטוניים, וחשוב מכל ‒ הוא כוכב הלכת הוודאי היחיד בכל מערכת השמש המקיים חיים.

אטמוספירת כדור הארץ צפופה באופן יחסי, ומורכבת מכ־78% חנקן, 21% חמצן, 1% ארגון וכמויות קטנות של גזים אחרים ובראשם פחמן דו־חמצני. ההידרוספירה הנוזלית שלו ייחודית מבין כוכבי הלכת הארציים, והיא מאפשרת תהליך של מחזור המים בתהליך מחזור הידרולוגי. האטמוספירה של כוכב הלכת שונה גם כן משאר כוכבי הלכת הארציים, מאחר שהיא היחידה ששונתה על ידי החיים בו. בגובה של כ־20 ק"מ שוכנת שכבת האוזון של כדור הארץ, והיא מגינה עליו מפני הקרינה העל־סגולה המגיעה מהשמש.

לכדור הארץ אין מערכת טבעות פלנטריות, אך יש לו לווין טבעי גדול ‒ הירח, הנמצא במרחק ממוצע של כ־384,405± ק"מ ממנו. לעיתים מקטלגים את הירח ככוכב לכת ארצי הנמצא במסלול משותף עם הארץ סביב השמש [דרוש מקור], אך בניגוד לכוכבי הלכת הארציים האחרים, חסרה לו ליבת ברזל ואטמוספירה בסיסית שתגן עליו.

מאדים

Mars Valles Marineris.jpeg
צילום מאדים על ידי ויקינג 1

מאדים (סמל מאדים) הוא כוכב הלכת הרביעי מהשמש, והוא נמצא במרחק ממוצע של 1.5 יחידות אסטרונומיות ממנה. מבין ארבעת הכוכבים הארציים, מאדים הוא השלישי בגודלו, מסתו כעשירית (10.7%) ממסת כדור הארץ וקוטרו 6,721 ק"מ, לעומת 12,756 ק"מ של כדור הארץ.

אטמוספירת מאדים דקה מאוד ומורכבת מ־95% פחמן דו־חמצני, 3% חנקן, 1.6% ארגון ומעט חמצן ומים. במאדים אין משקעים כבכדור הארץ, ולכן סופות החול המשתוללות על פניו עתירות אבק ‒ דבר המקנה לו את צבעו האדום. פני שטחו מורכבים בעיקר מבזלת, הנוצרת מהתקררות מהירה של לבה, ולכן חוקרים משערים כי בעברו הלא רחוק כוכב הלכת היה פעיל מבחינה גאולוגית.

שמו של הכוכב בלועזית הוא מרס, על שמו של האל הרומי מרס שהיה אל המלחמה, וניתן לו בשל מראהו האדום בשמי הלילה, מאחר שהצבע האדום מתקשר לדם ולמלחמה. צבעו הקנה לו גם את הכינוי "כוכב הלכת האדום".

למאדים שני ירחים קטנים, פובוס ודימוס, ובגלל צורתם המשונה משערים שהם אסטרואידים שמקורם בחגורת האסטרואידים ‒ ונלכדו על ידי כוח המשיכה של כוכב הלכת.

חגורת האסטרואידים

Asteroid Belt he
מיקום חגורת האסטרואידים

אסטרואידים מוגדרים כ"גופים קטנים במערכת השמש", שמורכבים ברובם מסלעים ומחומרים לא נדיפים אחרים. אסטרואידים בעלי קוטר הקטן מ־50 מטר מכונים מטאורואידים.

חגורת האסטרואידים נמצאת במסלול בין מאדים לבין צדק במרחק של 2.3 עד 3.3 יחידות אסטרונומיות מהשמש, והיא מפרידה בין כוכבי הלכת הפנימיים לבין כוכבי הלכת החיצוניים. האמונה הרווחת היא כי החגורה מורכבת משאריות של כוכב ארצי שקרס בגלל ההשפעות הכבידתיות המנוגדות של השמש ושל צדק. מנגד קיימת תאוריה נוספת, האומרת כי האסטרואידים הם שאריות של הענן ההתחלתי של מערכת השמש שלא התמזגו לכדי גוף אחד, בגלל השפעת כוח הכבידה של צדק.

גודלן של שאריות אלו משתנה ונע בין גודל של אבק כוכבי ואבנים קטנות, ומגיע עד למאות קילומטרים. מספרם המדויק של האסטוראידים בחגורה אינו ידוע, אך משערים שהוא עומד על כ־50,000. בשל הגודל העצום של החגורה, המרחק בין האסטרואידים השונים גדול מאוד וחגורת האסטראודים דלילה מאוד. יתרה מזאת, מספרם הרב אינו מעיד על מסה גבוהה ‒ מסת כדור הארץ גדולה פי אלף מהמסה של כל האסטרואידים יחדיו.

אף על פי שהאסטרואידים מוגדרים כגופים קטנים במערכת השמש, הגדולים שבהם, כמו וסטה והיגאה, עשויים לעלות בדרגה לכוכב לכת ננסי אם יוכח כי הם כדוריים. כיום קרס הוא כוכב הלכת הננסי היחיד בחגורת האסטרואידים. בניגוד לגופים קרובי ארץ, הגופים בחגורת האסטרואידים אינם מסכנים את כדור הארץ.

PIA19547-Ceres-DwarfPlanet-Dawn-RC3-AnimationFrame25-20150504
צילום קרס על ידי הגשושית שחר

קרס ( סמל קרס ) הוא כוכב הלכת הלוויני הגדול ביותר בחגורת האסטרואידים, נמצא במרחק ממוצע של 2.77 יחידות אסטרונומיות מהשמש וקרוי על שמה של האלה הרומית קרס. הגודל העצום של האסטרואיד מכיל 40% מהמסה הכוללת של כל האסטרואידים באזור זה של מערכת השמש. קוטרו עומד על 975 ק"מ, בהשוואה ל־12,756 ק"מ של כדור־הארץ.

האסטרואיד נתגלה ב־1 בינואר 1801 על ידי האסטרונום האיטלקי ג'וזפה פיאצי, כאשר חיפש הלה כוכב לכת אחר, אך בשל טעות בקואורדינטות זיהה גוף דמוי כוכב לכת אך קטן בהרבה. תחילה חשבו שהוא "כוכב הלכת החסר" שבין מאדים לצדק, ובשנת 1807 אף נרשם ככוכב לכת בפועל (יחד עם פאלאס, יונו ווסטה) והופיע בתואר זה בספרות המקצועית במשך חצי מאה ‒ עד שהבינו החוקרים כי האזור כולו מכיל אלפי גופים קטנים. בשנת 1852 הם סווגו מחדש כ"אסטרואידים".

ייחודו של קרס הוא, שמאז שנת 2006 הוא אינו מסווג עוד כגוף קטן במערכת השמש, אלא בדרגה אחת גבוה יותר ‒ כוכב לכת ננסי. זאת משום שמסתו גדולה דיה כדי שכבידתו תהפוך את צורתו לכדורית. בשל ייחודו של הגוף ומבנהו הכדורי, שסיקרן מדענים במשך עשורים, שיגרה נאס"א בשנת 2007 את הגשושית שחר (Dawn). היא נכנסה למסלול סביבו ב־2015 והחלה לחקור את סביבתו.

מערכת השמש התיכונה

Gas giants and the Sun (1 px = 1000 km)
ענקי הגזים במערכת השמש התיכונה. מימין לשמאל: נפטון, אורנוס, שבתאי וצדק ביחס גדלים אמיתי ובהשוואה לגודל השמש

מערכת השמש התיכונה מכילה את ארבעת כוכבי הלכת הנותרים של מערכת השמש, והם הנמצאים מעבר לחגורת האסטרואידים. אותם כוכבי לכת מסווגים כענקי גזים. ענקי הגזים כה גדולים, עד כי הם מרכיבים כ־99% מהמסה שנמצאת במסלול סביב השמש.

שני הענקים הראשיים ‒ צדק ושבתאי ‒ גדולים במיוחד. המסה של צדק גדולה פי 318 מזו של כדור הארץ, והמסה של שבתאי גדולה פי 95 מזו של כדור הארץ. הם מורכבים בעיקר ממימן ומהליום.

אורנוס ונפטון קטנים יותר: המסה של אורנוס גדולה פי 14 ממסת כדור הארץ, והמסה של נפטון גדולה פי 17 ממסת כדור הארץ. האטמוספירות שלהם מכילות כמות קטנה של מימן והליום, ואחוז גבוה של "קרח" המורכב ממים, אמוניה ומתאן. על כן, יש המכנים אותם ענקי קרח.

סביב ארבעת כוכבי הלכת הללו יש מערכות של טבעות פלנטריות, המורכבות משברי סלעים ומקרח, ואולם רק בטבעות של שבתאי ניתן להבחין בקלות יחסית מכדור הארץ (עד לשנות ה־70 של המאה ה־20 לא ידעו על קיומן של טבעות פלנטריות סביב כוכבי הלכת האחרים). כמו כן מאופיינים ארבעתם במספר גדול יחסית של ירחים ‒ לגדולים שבהם עשרות רבות של ירחים.

צדק

Jupiter
צילום צדק על ידי וויאג'ר 1

צדק (סמל צדק) הוא כוכב הלכת החמישי מהשמש והוא ענק הגזים הראשי. צדק נמצא במרחק ממוצע של 5.2 יחידות אסטרונומיות מהשמש, והוא כוכב הלכת המסיבי ביותר במערכת השמש ‒ מסתו גדולה פי 318 מהמסה של כדור הארץ ופי 2.5 מהמסה הכוללת של שאר כוכבי הלכת. קוטרו של צדק הוא 142,990 ק"מ, לעומת 12,800 ק"מ בלבד של כדור הארץ. גודלו והמסה שלו זיכו אותו בכינוי "שואב אבק קוסמי", עקב כוח המשיכה הרב שלו. שמו בלועזית הוא יופיטר, על שמו של האל הרומי יופיטר, שהיה ראש האלים והיה ממונה על החוק, הצדק, שמירת הסדר הציבורי וכן על השמים, האור והרעם. מקבילו במיתולוגיה היוונית הוא האל זאוס.

לצדק כמה טבעות פלנטריות המחוברות על ידי חלקיקי אבק, כאשר הטבעת החיצונית רחוקה ודלילה מאוד ומקיפה את צדק במהופך. לצדק יש עשרות ירחים, ועד עתה זוהו בוודאות 63 כאלה, חלקם אסטרואידים שנלכדו בכוח המשיכה הרב שלו. ארבעת הירחים העיקריים, והגדולים ביותר ‒ איו, אירופה, גנימד וקליסטו ‒ מכונים הירחים הגליליאניים. קוטרו של גנימד גדול מקוטרו של כוכב הלכת הארצי הקרוב ביותר לשמש, כוכב חמה ‒ 5,262 ק"מ, לעומת 5,140 ק"מ.

שבתאי

Saturn false color Voyager-1
צילום שבתאי על ידי וויאג'ר 1

שבתאי (סמל שבתאי) הוא כוכב הלכת השישי מהשמש והוא ענק הגזים השני (אחרי צדק). שבתאי נמצא במרחק ממוצע של 9.5 יחידות אסטרונומיות מהשמש, והוא כוכב הלכת המסיבי השני במערכת השמש כולה, אחרי צדק; מסתו גדולה פי 95 מהמסה של כדור הארץ, וצפיפותו הכוללת נמוכה מהצפיפות של מים. קוטרו של שבתאי 120,500 ק"מ, לעומת 142,990 ק"מ של צדק ו־12,800 ק"מ בלבד של כדור הארץ. שמו בלועזית הוא סטורן, על שמו של האל הרומי סטורן, שהיה אל הזמן, המקביל של קרונוס במיתולוגיה היוונית.

שבתאי בעל ליבה מברזל וסלע, ומסביבה מצוי אזור של מימן מתכתי המשתרע עד למחצית הרדיוס של שבתאי. מעבר לו מתחילה האטמוספירה, שמורכבת מ־93% מימן ו־5% הליום. שבתאי מפורסם בזכות מערכת הטבעות הפלנטריות שמקיפה אותה. הטבעות, בעובי ק"מ, מורכבות מגושי קרח ונטויות בזווית של 6.73 מעלות ביחסית למישור ההקפה סביב השמש. כבר מתחילת התצפיות בשבתאי התגלה רווח המפריד בין טבעת פנימית לחיצונית ‒ רווח קאסיני. עם שיפור התצפיות וקבלת מידע מגשושיות שמקיפות את שבתאי התגלה כי מדובר במערכת בת מאות טבעות, מהפנימיות ביותר ועד החיצוניות.

לשבתאי כמה עשרות ירחים, ומתוכם זוהו בוודאות 60. הירח הגדול ביותר, טיטאן, והירחים אנסלדוס ודיוני מראים סימנים של פעילות גאולוגית, אף שהם מורכבים בעיקר מקרח, והקרח שנפלט מהם משמש לפחות כחלק מחומר הטבעות. כמו כן, לטיטאן אטמוספירה סמיכה, המכילה בעיקר מתאן וחנקן, והוא הירח היחיד במערכת השמש שיש לו אטמוספירה משמעותית משלו. כמו גנימד, הירח של צדק, גם קוטרו של טיטאן גדול מקוטרו של כוכב הלכת הארצי הקרוב ביותר לשמש, כוכב חמה ‒ 5,150 ק"מ לעומת 5,140 ק"מ.

אורנוס

Uranus
צילום אורנוס על ידי וויאג'ר 2

אורנוס (סמל אורנוס) הוא כוכב הלכת השביעי מהשמש והוא אחד משני ענקי הקרח (יחד עם נפטון). אורנוס נמצא במרחק ממוצע של 19.6 יחידות אסטרונומיות מהשמש. מסתו גדולה פי 14 מהמסה של כדור הארץ, וקוטרו עומד על 51,118 ק"מ לעומת 12,800 ק"מ בלבד של כדור הארץ. שמו של כוכב הלכת קרוי על שמו של השליט הראשון של היקום על פי המיתולוגיה היווניתאורנוס ‒ שהיה סמל היצירה והבריאה. שמו בעברית אורון, על שם האור החיוור הנראה ממנו (שם זה הוא חדש).

אורנוס הוא ענק גזים המורכב גם מסוגים שונים של קרח, ולכן הוא עולם קפוא עם טמפרטורה של 218°C-. יש לו ליבה מותכת של ברזל וסיליקטים, המוקפת בשכבה עבה של "קרח" מתאן ואמוניה. מעבר לשכבות המוצקות משתרעת האטמוספירה העבה, המורכבת מ־83% מימן, 15% הליום ו־2% מתאן. צבעו הכחלחל נובע מהספיגה של הצבע האדום על ידי המתאן באטמוספירה. כמו נוגה, הוא סובב סביב צירו בכיוון ההפוך לכיוון שבו סובבים יתר כוכבי הלכת סביב צירם. הוא נטוי על צירו בזווית של 97.86 מעלות יחסית למישור הקפתו את השמש.

לאורנוס, כמו לשאר כוכבי הלכת במערכת השמש התיכונה, יש מערכת טבעות פלנטריות, והיא מורכבת מ־11 טבעות שונות. בגלל הנטייה המוזרה שלו, הטבעות סובבות אותו מלמעלה למטה. את כוכב הלכת סובבים גם כמה ירחים, ועד היום זוהו בוודאות 27 ירחים. הגדולים והמפורסמים שבהם הם טיטניה ואוברון.

נפטון

Neptune
צילום נפטון על ידי וויאג'ר 2

נפטון (סמל נפטון) הוא כוכב הלכת השמיני מהשמש והוא ענק הקרח השני (אחרי אורנוס). נפטון נמצא במרחק ממוצע של 30 יחידות אסטרונומיות מהשמש. מסתו גדולה פי 17 מהמסה של כדור הארץ, קוטרו עומד על 49,538 ק"מ לעומת 12,800 ק"מ בלבד של כדור הארץ, והוא הקטן והמרוחק ביותר מבין ארבעת כוכבי הלכת החיצוניים. נפטון קרוי על שמו של נפטון ‒ אל הים במיתולוגיה הרומית, ומקבילו של פוסידון במיתולוגיה היוונית. שמו בעברית רהב, על שם שר הים במיתולוגיה היהודית (שם זה הוא חדש).

במרכזו של נפטון ישנה ליבה של ברזל וסיליקטים, ומסביבה שכבת קרח המכילה מים, מתאן ואמוניה. סביבה משתרעת האטמוספירה, המכילה 80% מימן 19% הליום ו־1% מתאן. כמו אורנוס, גם נפטון מקבל גוון כחול בשל הימצאות מתאן באטמוספירה, הבולעת את הצבע האדום. גם בעולם קפוא זה הטמפרטורה הממוצעת עומדת על פחות מ־218°C-, בגלל המרחק הרב מהשמש. על נפטון ישנן הרוחות החזקות ביותר במערכת השמש, במהירות של יותר מ־2,000 קמ"ש, וכמו בצדק, משתוללת על כוכב הלכת סופה ענקית, והיא מכונה הכתם האפל הגדול.

לטבעות הפלנטריות של נפטון מבנה מיוחד. הסיבה לכך עדיין אינה מובנת לאשורה, אך ייתכן שהן מושפעות מכוח המשיכה של הירחים שנמצאים במסלול קרוב אליהם. לנפטון יש 13 ירחים ידועים, הגדול ביניהם הוא טריטון ‒ טריטון מקיים פעילות גאולוגית, והוא נצפה על ידי הגשושית וויאג'ר 2 מעיף גייזרים של חנקן נוזלי לגובה של 8 ק"מ. אף על פי שישנם כמה ירחים קפואים במערכת השמש, טריטון דומה בגודלו, בצפיפותו, ובהרכבו לפלוטו, וההערכה היא שטריטון היה גוף עצמאי עד שנלכד בכבידתו של נפטון. בעוד 1.4 עד 3.6 מיליארד שנה הוא יתפורר בשל כבידה זו.

מערכת השמש החיצונית

מערכת השמש החיצונית היא המרחב החיצוני למערכת השמש, באזור שמעבר לנפטון. באזור זה שוכנים גופים המכונים גופים טרנס־נפטוניים, הבנויים מסלעים וקרח. ניתן לחלק את מערכת השמש החיצונית לשלושה תחומים: חגורת קויפר, הדיסק המפוזר ועננת אורט. באזורים אלה התגלו אלפי עצמים, ובהם ארבעה גופים המוגדרים ככוכבי לכת ננסיים: פלוטו, האומיה, מאקה־מאקה ואריס.

חגורת קויפר

Outersolarsystem objectpositions labels comp
מיקום חגורת קויפר במערכת השמש

חגורת קויפר הוא אזור שמעבר לנפטון, במערכת השמש החיצונית, ונמצא במרחק 30 עד 50 יחידות אסטרונומיות מהשמש. הגופים המאכלסים חגורה זו עשויים מסלעים ומקרח. רובם מסווגים כגופים קטנים במערכת השמש, ואילו הגדול שבהם, פלוטו, מסווג ככוכב לכת ננסי. שביטים בעלי זמן מחזור קצר, קטן מ־200 שנה, נמצאים בחגורת קויפר בחלק ממסלולם.

עד שנת 2006 התגלו בחגורת קויפר קרוב ל־1000 גופים בעלי קוטר גדול מ־50 קילומטר, אולם קרוב לוודאי שמספרם בפועל גדול הרבה יותר. ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות בהתאם לאופי מסלולם: גופים שנמצאים בתהודה מסלולית עם נפטון, וכאלו שמסלולם עם כוכב הלכת אינו מסונכרן. פלוטו ושאר העצמים הקרויים פלוטינו הם דוגמה לעצמים בתהודה מחזורית עם נפטון; הם מבצעים 3 הקפות של השמש על כל 2 הקפות של נפטון (יחס 2:3). רוב העצמים שהתגלו בחגורת קויפר אינם נמצאים בתהודה עם נפטון, והם קרויים קובווינו. מסלולם נמצא בין המסלול של גופי הפלוטינו ובין המסלול של גופי הטווטינו, שנמצאים בתהודה של 1:2 עם נפטון.

Plutonya
צילום של פלוטו על ידי ניו הורייזונס

פלוטו (סמל פלוטו), שנמצא במרחק ממוצע של 39.5 יחידות אסטרונומיות מהשמש, הוא הגוף הגדול ביותר מכל הגופים המוכרים בחגורת קויפר. יחד עם הירח הגדול שלו, כארון, הם מרכיבים מערכת כפולה שבה שני הגופים "נעולים" נעילת גאות ומפנים באופן קבוע אותו צד זה כלפי זה. נוסף על פלוטו ולכארון, התגלו עוד ארבעה ירחים זעירים שסובבים את מרכז המסה של המערכת, הנמצא מחוץ לפלוטו.

מקור שמם של פלוטו וכארון בדמויות מיתולוגיות הקשורות לשאול ‒ פלוטו הוא אל השאול במיתולוגיה הרומית, ואילו כארון הוא משיט המעבורת אל השאול במיתולוגיה היוונית.

פלוטו מורכב מקרח, מתאן מוצק, חנקן מוצק ופחמן חד־חמצני מוצק. טמפרטורת פני השטח נעה בין 40 ל־60 קלווין, וסביבו נמצאת אטמוספירה דלילה, שהטמפרטורה בחלקה העליון מגיע עד 106 קלווין.

האומיה הוא כוכב לכת ננסי הנמצא בחגורת קויפר, במרחק ממוצע של 43 יחידת אסטרונומיות מהשמש, וקוטרו מוערך ב־1,150 ק"מ. מקור שמו של העצם בשמה של אלת הלידה והפריון במיתולוגיה ההוואית.

שני צוותים טענו כי היו הראשונים לגלות את האומיה. גילוי האומיה הוכרז באופן רשמי ב־27 ביולי 2005, לאחר שיומיים קודם לכן סיים צוות ספרדי בראשותו של חוסה לואיס אורטיס מורנו (José Luis Ortiz Moreno) לנתח נתונים שהתקבלו בשנת 2003. במקביל, גילה צוות אמריקאי בראשותו של מייקל בראון את העצם ב־28 בדצמבר 2004, באמצעות תמונות שצילמו במאי 2004. האיגוד האסטרונומי הבינלאומי לא נתן רשמית קרדיט לאף צד ובפרוטוקולים לא צויין מי גילה את הגוף, אך צוין כי שנת הגילוי היא 2003 ומיקום הגילוי הוא מצפה כוכבים סיירה נבאדה ‒ של הצוות הספרדי; הזכות למתן שם, זכות השמורה למגלים, ניתנה לצוות האמריקאי. כך לא נקט האיגוד עמדה, שכן לא צוין מי גילה את האומיה, אך מנגד ניתן קרדיט לשני הצדדים, הואיל ושניהם קיבלו זכויות השמורות למגלים.

מאקה־מאקה הוא כוכב לכת ננסי הנמצא בחגורת קויפר, במרחק ממוצע של 52 יחידת אסטרונומיות מהשמש, וקוטרו מוערך ב־1,500 ק"מ. מקור שמו של העצם בשמו של האל שברא את העולם על פי המיתולוגיה של בני אי הפסחא.

אף על פי שהתגלה במרץ 2003, הוא קיבל את מעמדו ככוכב לכת ננסי רק ביוני 2008. למרות בהירותו הנראית, 16.7 לעומת 15 של פלוטו, מאקה־מאקה התגלה מאוחר יחסית לגופים דומים באותו אזור, וזאת כנראה בגלל הנטייה הגבוהה של מסלולו.

תצפיות אינפרה־אדומות מרמזות על נוכחות מתאן, דבר המעיד על אטמוספירה. למאקה־מאקה אין ירחים ידועים, אף על פי שלעשרה עד עשרים אחוזים מהגופים הטרנס־נפטוניים צופים שיהיה ירח אחד או יותר. מאחר שנוכחות ירח מאפשרת למדוד ביתר דיוק את המסה של העצם, היעדר ירח מקשה על מדידת המסה של מאקה־מאקה.

הדיסק המפוזר

הדיסק המפוזר הוא שם כולל לאזור רחב במערכת השמש החיצונית, הכולל את חגורת קויפר ומסתיים במרחק של מאות יחידות אסטרונומיות מהשמש. מסלולי הגופים בדיסק אינם יציבים בהכרח, וייתכן שחלק מהגופים המרוחקים יותר נסחפו לשם מחגורת קויפר. בניגוד לעצמים שבחגורת קויפר או עצמים קרובים יותר לשמש, זווית הנטייה של העצמים בדיסק המפוזר יחסית למישור המילקה יכולה להיות גבוהה מאוד.

אריס הוא כוכב לכת ננסי, הנמצא במרחק ממוצע של 68 יחידת אסטרונומיות מהשמש, וקוטרו מוערך במעט יותר מ־2,300 ק"מ, כלומר הוא קטן מפלוטו במקצת. הוא מורכב בעיקר מסלעים ומקרח, והוא הגוף הידוע הגדול ביותר מבין הגופים בדיסק המפוזר. סביב אריס סובב ירח ושמו דיסנומיה.

הגילוי של אריס ומדידת קוטרו היו ה"זרז" להגדרת כוכבי לכת ננסיים כסוג חדש של גופים במערכת השמש, ולהוצאת פלוטו מרשימת כוכבי הלכת. מקור שמו של העצם בשמה של אלת חוסר ההרמוניה במיתולוגיה היוונית ‒ אריס. השם משקף את המהומה בקהילה האסטרונומית, שנוצרה בעקבות גילויו. ירחו של אריס מכונה דיסנומיה על שם בתה מפירת החוק של אריס.

עננת אורט

Kuiper belt - Oort cloud-en
עננת אורט ביחס למערכת השמש

הנקודה שבה מסתיימת מערכת השמש ומתחיל החלל הבין־כוכבי אינה מוגדרת במדויק, מאחר שהגבול מורכב משני כוחות מנוגדים: הרוח הסולארית, שמרחיבה את מערכת השמש ודוחפת את החומר החוצה, וכוח המשיכה של השמש, שמושך את החומר פנימה. יתרה מזאת, קיימות השפעות מחזוריות של זרוע אוריון של שביל החלב, וגם השפעתה הכבידתית של הגלקסיה מתחילה להיות דומיננטית.

בעוד הרוח הסולרית של השמש מגיעה עד 130 יחידות אסטרונומיות, מעריכים כי הרדיוס של עננת אורט מגיע לכ־30,000 עד 50,000 יחידות אסטרונומיות ‒ מרחק השווה לכרבע מהמרחק שבין השמש לכוכב הקרוב ביותר אלינו ‒ פרוקסימה קנטאורי.

עננת אורט, שיש המעריכים כי היא מורכבת מעד אלף מיליארד גופי קרח, היא המקור של שביטים ארוכי־המחזור בעלי הזנב המוכר. קיומה הוצע לראשונה בשנת 1950 על ידי האסטרונום ההולנדי יואן אורט, שחישב את מסלוליהם ההתחלתיים של כ־20 שביטים ארוכי־מחזור, לפני שמסלולם הופרע על ידי כוכבי הלכת. כיום מסווגים גופים שמקורם באזור זה כגופים בעננת אורט (OCO), והם נחשבים כגופים הטרנס־נפטוניים הרחוקים ביותר במערכת השמש.

סדנה הוא העצם הרחוק ביותר שהתגלה אי פעם במערכת השמש. מסלולו אליפטי ביותר, עם אפהליון שמוערך ב־942 יחידות אסטרונומיות ופריהליון של כ־76.1 יחידות אסטרונומיות. הקפתו את השמש אורכת 11,487 שנה.

מייקל בראון, החוקר שגילה את סדנה בשנת 2003, טוען כי מקורו של העצם אינו בחגורת קויפר וגם לא בדיסק המפוזר, בגלל הפריהליון שלו. יתרה מזאת, האפהליון הגדול מרמז כי סדנה חוצה את עננת אורט, ולכן הוא מוגדר כגוף טרנס־נפטוני בעננת אורט (OCO).

אף שגודלו וצורתו אינם ידועים במדויק, קוטרו של סדנה מוערך ב־1,180 עד 1,800 ק"מ, בהשוואה ל־12,756 ק"מ של כדור הארץ ו־3,474 ק"מ של הירח. מעריכים שבסופו של דבר יוגדר העצם ככוכב לכת ננסי, מאחר שהוא גדול יותר מכוכב הלכת הננסי קרס, בעל הקוטר של 975 ק"מ. סדנה כה רחוק מהשמש, עד שהטמפרטורות בו לעולם אינן עוברות את 240°C-. תצפיות מראות כי זהו אחד העצמים האדומים ביותר במערכת השמש, אדום כמעט כמאדים.

במרץ 2014 פורסם כי התגלה עצם רחוק יותר מסדנה, 2012 VP113[4][5].

כוכב לכת תשיעי משוער

ב־20 בינואר 2016 פרסמו אסטרונומים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה מאמר, ובו טענו כי מצאו עדות לכוכב לכת תשיעי במערכת השמש. באמצעות מודלים מתמטיים ממוחשבים של מסלולי גופים טרנס־נפטוניים מרוחקים, בעלי מאפיינים מיוחדים, הם הסיקו שהסבירות הגבוהה ביותר לכך היא שמסה פלנטרית כלשהי השפיעה על המסלולים הללו. לפי המודל שבנו, הקפה אחת של כוכב הלכת המשוער אורכת כ־10–20 אלף שנים, והפריהליון שלו, הנקודה הקרובה ביותר לשמש במסלולו סביבה, הוא כ־200 יחידות אסטרונומיות. המסלול אקסצנטרי מאוד, וכוכב הלכת המשוער נמצא רוב הזמן רחוק מהשמש הרבה יותר, במרחק של בין 600–1200 יחידות אסטרונומיות. מסתו לפי המודל היא 5 עד 10 מסות ארץ, והוא דומה בגודלו בערך לענק הגזים נפטון.[6]

חקר מערכת השמש

Heliocentric
מערכת שמש הליוצנטרית

השמש, הירח, כוכב חמה, נוגה, מאדים, צדק ושבתאי, שנראים בעין בלתי מזוינת, מוכרים לאנושות כבר אלפי שנים. האסטרונומים של יוון העתיקה היו הראשונים לחקור באופן שיטתי את הטבע הפיזיקלי של גרמי השמים. לפי התאוריות המקובלות אז, מקומו של כדור הארץ הוא במרכז היקום, ואילו כוכבי הלכת, השמש וכוכבי השבת סובבים סביבו. יוצא דופן היה אריסטרכוס מסמוס, שהציע את המודל ההליוצנטרי.

האמונה הרווחת עד תחילת המהפכה המדעית במהלך המאה ה־16 הייתה כי כדור הארץ נמצא במרכז היקום (המודל הגאוצנטרי), וכי הוא שונה משאר העצמים השמימיים. תאוריה זאת התיישבה עם הנתונים האמפיריים על תנועת הכוכבים ועל מה שנראה כנייחות הארץ, והיא גם זכתה לתמיכת הכנסייה הקתולית. מחקר אסטרונומי, שהחל עם עבודתם של ניקולאוס קופרניקוס, גלילאו גליליי, טיכו ברהה, יוהנס קפלר ואייזק ניוטון, הוביל בסופו של דבר לא רק לקבלת הרעיון שכדור הארץ סובב את השמש, אלא גם לדעה שכוכבי הלכת נשלטים על ידי אותם חוקים החלים על כדור הארץ, ולכן הם יכולים להיות דומים לו במובנים שונים.

תצפיות טלסקופיות

גלילאו גליליי היה הראשון שהשתמש בטלסקופ לצורך תצפיות אסטרונומיות. הוא הבחין במכתשים על פני הירח, בכתמי שמש לא קבועים על פני השמש, בארבעת ירחיו של צדק ובטבעותיו של שבתאי. ג'ובאני קאסיני וכריסטיאן הויגנס המשיכו את המחקר של גלילאו, וגילו את הכתם האדום הגדול של צדק ואת טיטאן, ירחו הגדול של שבתאי. בשנת 1682, פרסם אדמונד היילי מחקר, ולפיו תצפיות חוזרות ונשנות של שביט היו למעשה תיעוד של אותו גרם שמים שחוזר בכל 76 שנה (קרוי כיום שביט היילי). הדבר תמך בטענה ששביטים אינם תופעה אטמוספירית, כפי שמקובל היה לחשוב, וכי גופים נוספים מלבד כוכבי הלכת סובבים את השמש.

חקר כוכבי הלכת קיבל תפנית בשנת 1781, כאשר בחן ויליאם הרשל כמה כוכבים וגילה שאחד מהם נע במהירות גדולה בשמים. גרם שמים זה קיבל את השם אורנוס בתוך זמן קצר. בשנת 1801, גילה ג'וזפה פיאצי את קרס, גוף קטן בין מאדים לצדק, והוא נחשב תחילה לכוכב לכת חדש. אולם, גילויים של אלפי גופים קטנים נוספים באותו אזור הוביל לסיווג של גופים אלו, וקרס בתוכם, כסוג חדש של עצמים, הקרויים אסטרואידים. בשנת 1846, אי התאמות במסלולו של אורנוס הביאו כמה אסטרונומים לחשוד כי קיים כוכב לכת גדול נוסף ומרוחק יותר, ששדה הכבידה שלו משפיע על מסלולו של אורנוס. חישוביו של אורבן לה ורייה הובילו בסופו של דבר לגילוי כוכב הלכת נפטון.

אי התאמות נוספות במסלולים של כוכבי הלכת הובילו את פרסיוול לוול להסיק כי קיים גוף נוסף במערכת השמש, והוא כינה אותו "כוכב הלכת X". לוול עצמו לא מצא את כוכב הלכת הנוסף, אך החיפושים נמשכו גם אחרי מותו. בשנת 1930 גילה קלייד טומבו את פלוטו במיקום הנכון על פי החישובים. ברם, פלוטו היה קטן מכדי להשפיע על מסלולם של כוכבי הלכת החיצוניים, ועל כן גילויו היה מקרי. לימים התברר כי מקור אי ההתאמות במסלולים בהערכה לא נכונה של מסת נפטון. בעשור הראשון של המאה ה־21 התגלו גופים נוספים הדומים לפלוטו, הן מבחינת מסלול והן מבחינת גודל, והעיקרי שבהם היה אריס, שהתגלה בשנת 2003 ונחשב תחילה לגדול במעט מפלוטו.

חקר באמצעות גשושיות

Heliopause graphic
מיקומן של גשושיות בלתי מאוישות בשנת 2006

מאז תחילתו של עידן החלל, גשושיות מחקר משמשות לחקר מערכת השמש. גשושיות אלו, מצוידות במכשירי מדידה מגוונים, כמו מצלמות ורובוטים לאיסוף דגימות, סיפקו את רוב המידע הידוע כיום לגבי פני השטח של הגופים השונים במערכת השמש. הגוף הנחקר ביותר במערכת השמש, מלבד כדור הארץ, הוא הירח, והוא גם הגוף היחיד שהגיעו אליו בני אדם (במסגרת תוכנית אפולו).

הגשושית הראשונה שצילמה מקרוב וחקרה כוכבי לכת במערכת השמש התיכונה הייתה פיוניר 10, שחלפה על פני צדק בשנת 1973. אחריה, פיוניר 11 הייתה הראשונה שחלפה על פני שבתאי בשנת 1979. הגשושיות של תוכנית וויאג'ר ביצעו סיור ארוך באזור כוכבי הלכת החיצוניים, כאשר גם וויאג'ר 1 וגם וויאג'ר 2 חלפו על פני צדק בשנת 1979 ועל פני שבתאי בשנים 1981-1980. בעת המעבר ליד שבתאי, הוסטה וויאג'ר 2 לעבר אורנוס ועברה לידו בשנת 1986 ומאוחר יותר ליד נפטון, בשנת 1989. שתי גשושיות פיוניר ושתי גשושיות וויאג'ר צפויות להפוך לגופים המלאכותיים הראשונים שיעברו את ההליופאוזה, ויֵצאו ממערכת השמש. בספטמבר 2013 הודיעה נאס"א כי "וויאג'ר 1" הגיעה להליופאוזה, שהיא קצה הגבול המגנטי של מערכת השמש, וכך, לראשונה בתולדות האנושות, הגיע חפץ מעשה ידי אדם אל מעבר למערכת השמש[7]. נכון ליוני 2016 נמצאת ווי'אגר 1 במרחב הבין־כוכבי, ואילו וויאג'ר 2 נמצאת בגבול העליון של ההליופאוזה.

הגשושית הראשונה שנחתה על פני גוף אחר במערכת השמש הייתה לונה 2 הסובייטית, שפגעה בפני הירח בשנת 1959. מאז, גופים מרוחקים יותר ויותר היו מטרה לגשושיות רובוטיות שונות. בין הנחיתות פורצות הדרך, ניתן לציין את הנחיתה בשנת 1966 של גשושית על פני נוגה (תוכנית ונרה). בשנות ה־70 של המאה ה־20 נחתו כמה גשושיות על פני מאדים (תוכנית מארס ותוכנית ויקינג), בשנת 2001 נחתה גשושית על פני האסטרואיד ארוס (NEAR Shoemaker), ובשנת 2005 נחתה גשושית (הויגנס) על פני טיטאן, אחד מירחיו של שבתאי.

גשושיות מחקר לא מאוישות כבר הגיעו לכל כוכבי הלכת במערכת השמש, והחלק היחיד שלה שטרם נחקר הוא האזור הטרנס־נפטוני. הגשושית ניו הוריזונס, ששוגרה בשנת 2006, היא הגשושית הראשונה שחקרה גופים במערכת השמש החיצונית. היא חלפה על פני פלוטו ב־14 ביולי 2015, וב־1 בינואר 2019 שלחה לראשונה תיעוד[8] של גוף מחגורת קויפר, שזכה לכינוי אולטימה תולה. היא צפויה לשדר עליו עוד מידע[9]. בסופו של דבר תעזוב הגשושית את מערכת השמש.

ראו גם

עיינו גם בפורטל:
פורטל מדעי החלל
ספר: מערכת השמש

לקריאה נוספת

  • Carl D. Murray and Stanley F. Dermott, Solar System Dynamics, Cambridge, 1999. ISBN 0-521-57597-4

קישורים חיצוניים

Solar system model 2
דגם של מערכת השמש, כפר הנוער בן שמן

הערות שוליים

  1. ^ האספה הכללית של האיגוד האסטרונומי הבינלאומי באוגוסט 2006: תוצאות ההצבעה על שינוי ההגדרה - IAU אוגוסט 2006. (באנגלית)
  2. ^ הנתונים של כוכבי הלכת באתר של נאס"א
  3. ^ בדומה למחליקה על הקרח שמצמידה את ידיה לגופה.
  4. ^ אבי בליזובסקי, ‏התגלה העצם המרוחק ביותר במערכת השמש (כשהוא עוקף את סדנה בחלק ממסלולו) * החוקרים: יתכן שישנם בקצה מערכת השמש עצמים גדולים מכדה"א, באתר "הידען", 27 במרץ 2014
  5. ^ NASA Supported Research Helps Redefine Solar System's Edge
  6. ^ Astronomers say a Neptune-sized planet lurks beyond Pluto,באתר science, ‏20 בינואר 2016. המאמר המלא: EVIDENCE FOR A DISTANT GIANT PLANET IN THE SOLAR SYSTEM
  7. ^ Voyager 1 has reached interstellar space רון כהן, מגזין Nature 12 בספטמבר 2013
  8. ^ אי-פי, גשושית הגיעה ל"אולטימה תולה" – העצם המרוחק ביותר שנחקר במערכת השמש, הארץ, ‏1.1.19
  9. ^ עודד כרמלי, שנה חדשה, שיאים חדשים: ניו הורייזונס סוגרת על העצם המשונה אולטימה ת'ולי בקצה מערכת השמש, באתר סוכנות החלל הישראלית, 27 בדצמבר 2018
אסטרואיד

אסטרואיד (מאנגלית: Asteroid) הוא גוף קטן במערכת השמש הנמצא במסלול סביב השמש. אסטרואידים קטנים קרויים "מטאורואידים".

באוגוסט 2006 הגדיר האיגוד האסטרונומי הבינלאומי את המונח "גופים קטנים במערכת השמש" שהם גופים שאינם כוכבי לכת ואינם כוכבי לכת ננסיים. מלבד קרס (האסטרואיד הראשון שהתגלה ומאז סיווגו שונה), כל האסטרואידים מוגדרים כגופים קטנים במערכת השמש.

ישנם ארבעה סוגים עיקריים של אסטרואידים (מחולקים לפי סוג מסלולם): אסטרואידי אטן, אסטרואידי אפולו, אסטרואידי אמור, אסטרואידי אפוהיילי. כמו כן ישנן מספר משפחות אסטרואידים, קבוצות אסטרואידים בעלי מקור משותף. אלו ככל הנראה שברים שהתפרקו מגוף גדול יותר עקב התנגשות בעבר. עשרות משפחות כאלו ידועות כיום.

בלועזית נקרא האסטרואיד גם minor planet, ובתרגום לעברית: כוכב לכת מינורי, אך גם באנגלית וגם בעברית המונח כוכב לכת מינורי כולל במשמעות מורחבת גופים שמימיים נוספים.

נכון ל-31 בדצמבר 2017 התגלו למעלה מ-514,567 אסטרואידים.

אסטרונום

אסטרונום או תוכן הוא מדען החוקר את מיקומם ואת תכונותיהם של גרמי השמיים. כמו כן, הוא מודד את תנועתם של גרמי השמיים ואת תפוצתם ביקום.

מקצוע האסטרונומיה נחשב למדע העתיק בעולם. ישנה חפיפה מסוימת בין עבודתם של אסטרונומים לעבודתם של אסטרופיזיקאים ומתקיים ביניהם שיתוף פעולה. במסגרת זו, מנסים האסטרונומים למצוא עדויות לתהליכי ההיווצרות וההתפתחות של גרמי השמיים, ושל היקום בכלל.

גוף טרנס-נפטוני

גוף טרנס-נפטוני הוא גרם שמים במערכת השמש הנמצא במסלול סביב השמש, ונמצא מעבר לכוכב הלכת נפטון, כוכב הלכת האחרון במערכת השמש.

מעבר לנפטון השפעת הכבידה של השמש פוחתת וההשפעה ההדדית של כוכבי הלכת קטנה, כך שהשפעות הכבידה על גרמי "מערכת השמש החיצונית" שמעבר לנפטון שונות מהשפעות הכבידה על הגופים שבקרבת השמש.

הגופים הטרנס-נפטוניים נמצאים בשלושה אזורים: חגורת קויפר, הדיסק המפוזר ועננת אורט. המרחק הרב של האזורים האלה מהשמש משפיע רבות על מערך אותם הגופים, על הרכבם ועל מסלולם. גופים אלה לא הספיקו להתאחד לעצמים גדולים כמו הגופים הקרובים לשמש, מסלולם פחות יציב וסוטה בהרבה ממישור המילקה, ובניגוד לגופים הקרובים לשמש, המושפעים מהרוח הסולארית של השמש, גופים טרנס-נפטוניים פטורים מהשפעת גורם רב-עוצמה זה.

גרם שמיים

גרם שָמַיִם (ברבים: גַּרְמֵי־שָמַיִם) הוא עצם טבעי משמעותי אשר מצוי בחלל. גרמי השמים מחולקים על ידי הקהילה האסטרונומית למספר קטגוריות משנה.

תחום שמות גרמי השמיים וקטלוגם התפתח במהלך ההיסטוריה בד בבד עם התפתחות חקר האסטרונומיה.

בעת העתיקה נודעו שמות רק לשמש, לירח, לכמה מאות כוכבים ולכוכבי הלכת שנראו בקלות לעין אנושית. אך מספר העצמים שנצפו בחלל זינק במאות השנים האחרונות מכמה מאות למעל מיליארד. המספר הגבוה, שממשיך לגדול מדי שנה, יצר את הצורך במערכת שיום סיסטמטית, כדי שאפשר יהיה לזהות עצמים אלה באופן חד משמעי. לעצמים שההתעניינות בהם גדולה יותר, נועדו שמות מיוחדים וספציפיים.

כיום, האיגוד האסטרונומי הבינלאומי מוכר על ידי האסטרונומים והמדענים ברחבי העולם, כגוף בעל הסמכות הרשמית לשיום בפועל לגופים שמימיים. הצורך בשמות חד משמעיים נענה על ידי האיגוד ביצירת מספר מערכות נומנקלטורה סיסטמטיות עבור הגופים השמימיים השונים.

גשושית

גָּשוֹשִית היא חללית בלתי מאוישת המשוגרת לחקור את הירח, כוכבי לכת וגופים אחרים במערכת השמש, כולל השמש עצמה. את הגשושית אפשר לשגר מפני כדור הארץ או מתוך חללית גדולה יותר. גָשושיות שוגרו על ידי סוכנויות החלל של ארצות הברית, רוסיה וברית המועצות לשעבר, האיחוד האירופי, יפן, הודו וישראל.

הדיסק המפוזר

הדיסק המפוזר הוא אזור מרוחק של מערכת השמש המאוכלס בצפיפות רבה על ידי גרמי שמים קרחיים, המכונים "גופים בדיסק המפוזר" (SDOs - Scattered Disc Objects). הדיסק המפוזר הוא תת-קבוצה של הגופים הטרנס-נפטוניים.

החלק הפנימי יותר של הדיסק המפוזר חופף עם חגורת קויפר, אך חלקיו החיצוניים נמשכים הרחק מהשמש בשטחי עננת אורט. העצמים בדיסק המפוזר נמצאים גם מעל וגם מתחת למישור המילקה של מערכת השמש.

הידען

הידען הוא אתר תוכן ישראלי בתחום המדע והטכנולוגיה בשפה העברית. האתר הוקם ב-1997 על ידי העיתונאי אבי בליזובסקי והוא משמש כעורך האתר עד היום. האתר מספק ידיעות וכתבות חדשותיות, מאמרים, ראיונות, דעות וסיקורים תקשורתיים בישראל ובעולם המתעדכנות מידי יום, בנושאים הקשורים למדע. אחרי שני עשורים של פעילות, כולל האתר מאגר מידע מקיף ונרחב של למעלה מ-20,000 (הנתון נכון לדצמבר 2017) נושאים במגוון רחב של תחומי המדע והטכנולוגיה. אתר האינטרנט כולל מנוע חיפוש פנימי, ערוצי RSS, ניוזלטר ואפשרות לכתיבת תגובות הגולשים. הנושאים מאוגדים לששה פורטלים עיקריים המחולקים לתת-ידענים :

• חלל ואסטרונומיה - ידעני משנה : אסטרופיסיקה, אסטרונומיה, מערכת השמש, משימות חלל ואדם בחלל.

• סביבה ואנרגיה - ידעני משנה : מדעי הסביבה, מדעי כדור הארץ, סוגיות סביבתיות, אנרגיה ותחבורה.

• מחשוב וטכנולוגיה - ידעני משנה : מדעים מדויקים, מיחשוב ורובוטיקה, ננו-טק, טכנולוגיה צבאית ועתידנות.

• ביולוגיה ורפואה - ידעני משנה : אבולוציה וטבע, רפואה, גנטיקה והמוח.

• חברה והיסטוריה - ידעני משנה : מדע וחברה, היסטוריה, הספקן, מדע בדיוני ומדעים.

• מדע בישראל - ידעני משנה : מו"פ בישראל, ביוטכנולוגיה בישראל, ישראל בחלל, התעשיות הבטחוניות ואקדמיה וחינוך.

לאתר שיתופי פעולה עם מוסדות אקדמיים ומחקר, מוזיאונים, שיתוף עם פורטל סביבה ומדע YNET ( מקבוצת ידיעות אחרונות ), אתר התוכן זווית ( סוכנות ידיעות למדע וסביבה המהווה פלטפורמת התוכן מבית האגודה הישראלית לאקולוגיה ומדעי הסביבה ), המגזינים : מדע פופולרי (Popular Science) , סיינטיפיק אמריקן (Scientific American) וגופים נוספים. בנוסף לכתבות המובאות כתרגום של ידיעות מרחבי הרשת ומחוץ לישראל, מהווה אתר הידען במה למדענים וחוקרים ישראליים מן השורה הראשונה בתחומי המדע והטכנולוגיה, הכותבים מאמרים מקוריים בנושאים שונים הקשורים לתחום מחקרם..

באתר מובאים לעיתים מאמרי דעה וכתבות המבקרים את הדת, את הפסאודו מדע וגם את הימין השמרני בארצות הברית.

בנובמבר 2012 זכה בליזובסקי בפרס למצוינות בעיתונות הדיגיטלית מטעם אגודת העיתונאים תל אביב ו-Google.

השמש

השֶּׁמֶשׁ היא כוכב מהסדרה הראשית מסוג G (ננס צהוב) שנמצא במרכז מערכת השמש. השמש נמצאת בבועה המקומית על זרוע אוריון שבגלקסיית שביל החלב.

כדור הארץ וגופים נוספים (הכוללים כוכבי לכת, כוכבי לכת ננסיים, כוכבי לכת מינוריים, אסטרואידים, שביטים ואבק בין־כוכבי) חגים סביב השמש במסלולים קבועים עקב כוח המשיכה שלה.

מסת השמש היא 99.86% מכלל המסה הידועה של מערכת השמש, והשפעתה על הגופים השונים בה רבה מאוד. כוח הכבידה הגדול של השמש מושך חומר אליה, ואילו רוח השמש שנפלטת כתוצאה מהפעילות התרמו־גרעינית שבה דוחפת גופים החוצה ממנה.

הגופים הגדולים (כוכבי הלכת) במערכת השמש מצויים במסלולי סיבוב סביב השמש, כאשר כוח הכבידה של השמש הוא הכוח המחזיק אותם במסלול, ומונע מהם לברוח לחלל הרחוק. מסלולי הגופים נקבעים על ידי האינטראקציה הכבידתית בין כל הגופים במערכת השמש, אם כי השמש עצמה היא הגורם הדומיננטי, ובקירוב ראשון המסלולים הם מסלולים אליפטיים קפלריאניים.

האנרגיה של קרינת השמש תומכת בכל החיים בכדור הארץ ומניעה את האקלים ואת מזג האוויר הגלובלי.

השמש ידועה גם בשם "חמה", ולעיתים מכונה בשם הלטיני סוֹל (Sol) או בשם היווני הֶלְיוֹס (Helios). במיתולוגיה הכנענית קרויה אלת השמש "שפש" או "שמש". במיתולוגיה היוונית והרומאית היא קרויה אפולו.

הסמל האסטרולוגי והאסטרונומי של השמש מורכב מעיגול שבמרכזו נקודה: . על אף שנראה שהסמל מציין את מיקום השמש במרכז מערכת השמש, הוא קדם לתפיסה ההליוצנטרית.

וויאג'ר 1

וויאג'ר 1 (באנגלית: Voyager 1) היא גשושית ששוגרה על ידי סוכנות החלל האמריקאית נאס"א ב-5 בספטמבר 1977.

חגורת האסטרואידים

חגורת האסטרואידים (באנגלית: Asteroid Belt) היא אזור במערכת השמש הפנימית שאינה כוללת גופים טרנס-נפטוניים, שבו מצויים כ-95% מהאסטרואידים במערכת השמש, שהם עצמים קטנים ומוצקים הסובבים את השמש. היא משתרעת בין מסלולו של מאדים לבין מסלולו של צדק ובמרחק של כ־350 עד 500 מיליון קילומטר מהשמש או 2.33 יחידות אסטרונומיות עד 3.33 יחידות אסטרונומיות מהשמש. במובן הרחב יותר בין כוכבי הלכת הסלעיים (כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים) לבין כוכבי הלכת הגזיים (צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון).

מספרם המדויק של האסטרואידים באזור זה איננו ידוע, אך נתגלו למעלה מ־468,000 עצמים. בשל גודלה העצום של החגורה, המרחק בין האסטרואידים השונים גדול מאוד. גודלם של האסטרואידים באזור זה נע בין גודלו של כדור טניס לבין גודל של מאות קילומטרים. עם זאת, רק לכ־200 אסטרואידים קוטר העולה על 100 ק"מ. לרוב האסטרואידים צורה אמורפית ולא כדורית.

האסטרואיד הגדול ביותר בחגורה הוא קרס, קוטרו כ־975 ק"מ, הוא בעל צורה כמעט־כדורית, והחל משנת 2006 הוא מוגדר ככוכב לכת ננסי. רוב האסטרואידים קטנים במידה משמעותית מקרס (וסטה, האסטרואיד השני בגודלו, קטן ממנו כמעט פי שניים). ארבעת האסטרואידים הגדולים קרס, וסטה, פאלאס והיגיאה אחראים למחצית מהמאסה בחגורה המרכזית. האסטרואידים עשויים מסלעים וממתכות - מכל האסטרואידים שנבדקו, 92.8% עשויים מסלע, ו־5.7% עשויים מתערובת של ברזל וניקל.

בניגוד לעצמים קרובי ארץ, אסטרואידים הנמצאים בחגורת האסטרואידים אינם מסכנים את כדור הארץ.

כוכב לכת

כּוֹכַב לֶכֶת או פלנטה (מיוונית Πλανήτης, "נע ונד") הוא גרם שמים, שאינו כוכב, המוגדר על פי האיגוד האסטרונומי הבינלאומי באופן הבא:

במערכת השמש:

(א) נמצא במסלול קבוע סביב השמש;

(ב) בעל מסה גדולה דיו כדי שכוח המשיכה שלו יצור צורה הקרובה לצורה כדורית;

(ג) הוא מפנה את מסלולו מעצמים אחרים;או מחוץ למערכת השמש:

(1) נמצא במסלול קבוע סביב כוכב או שאריות של כוכב;

(2) המסה שלו מתחת למסה הדרושה להיתוך תרמו-גרעיני של דאוטריום;

(3) בעל דרישות מסה/גודל למעמד פלנטרי במערכת השמש שלנו; כוכב לכת מקיף את השמשלעומת השמש, שהיא כוכב הפולט קרינה אלקטרומגנטית - כוכבי הלכת המקיפים את השמש אינם מקרינים אור: המסה שלהם קטנה בהרבה ממסתם של הכוכבים הכי קלים, והלחץ במרכזם אינו מאפשר תגובות גרעיניות מספיק משמעותיות בשביל לפלוט כמות ניכרת של אנרגיה. לפיכך אין להם אור משל עצמם, והם נראים מאירים כי הם מחזירים את אור השמש הפוגע בהם.

הגדרת כוכב לכת במערכת השמש הוכרזה על ידי האיגוד האסטרונומי ב-2006, בעוד ההגדרה של כוכב לכת חוץ-שמשי הוצגה ב-2003. הכרזות אלו נועדו להסדיר הגדרות פורמליות בתחום, לאחר עשורים של תגליות. בהתאם, מכילה מערכת השמש שלושה סוגי גופים:

כוכבי לכת;

כוכבי לכת ננסים;

גופים קטנים במערכת השמש (אסטרואידים, קנטאורים, שביטים, גופים טרנס-נפטוניים, כוכבי לכת מינורים ואחרים).על פי אותן הגדרות במערכת השמש ישנם שמונה כוכבי לכת - ארבעת כוכבי הלכת הארציים כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, וארבעת ענקי הגז צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. בעבר פלוטו נחשב אף הוא לכוכב לכת, אך מעמדתו שונה לכוכב לכת ננסי.

מבחינה פיזיקלית לא קיים הבדל משמעותי בין כוכבי לכת במערכת השמש לבין כוכבי לכת חוץ שמשיים, כך שלעיתים מכנים את שתי הקבוצות בשם "כוכבי לכת". הענף המדעי שחוקר כוכבי לכת נקרא מדעים פלנטריים והוא משלב בתוכו מדעי החלל עם מדעי כדור הארץ.

כוכב לכת ננסי

כוכב לכת ננסי הוא סוג של גרם שמים במערכת השמש שהוגדר בהחלטה של האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (ה-IAU) ב-24 באוגוסט 2006. ההחלטה תקפה אך ורק לגבי מערכת השמש של כדור הארץ.

ההחלטה מגדירה כוכב לכת ננסי במדויק לפי התכונות הבאות:

גרם השמיים נמצא במסלול סביב השמש.

גרם השמיים הוא בעל מסה מספקת לכך שהכבידה העצמית שלו תתגבר על כוחות הגוף הצפיד שבו ותגרום לגרם לקבל שיווי משקל הידרוסטטי - כלומר, שצורתו תהיה "כמעט כדורית".

במסלולו סביב השמש נשארו גופים זרים לאחר היווצרות גרם השמיים ("לא פינה את סביבותיו" במקור - זוהי לא הגדרה מדויקת).

גרם השמיים איננו לוויין של כוכב לכת או של גרם שמים אחר.לפי הגדרה זו, פלוטו, שנחשב מאז גילויו לכוכב לכת, הוא כוכב לכת ננסי מכיוון שלא "פינה את סביבותיו" - במסלולו נמצאת חגורת קויפר.

מאגר המידע הלאומי למדעי החלל

מאגר המידע הלאומי למדעי החלל (באנגלית: National Space Science Data Center), או בראשי תיבות NSSDC, היא מחלקה בחטיבת "מחקר מערכת השמש" של נאס"א. המחלקה הוקמה כדי לארכב את ההישגים המדעיים של נאס"א במשימות החלל.

NSSDC ממוקם במרכז טיסות החלל גודרד בגרינבלט שבמרילנד, ליד וושינגטון, והוא מאפשר לחוקרים ולציבור הרחב גישה חופשית לנתונים הגולמיים שנאספו ולצילומים.

מטאורואיד

מטאורואיד הוא גוף שמימי קטן ומוצק הנע בתוך מערכת השמש. מטאורואיד קטן מאסטרואיד וגדול באופן משמעותי ממולקולה או אטום. על אף שאין תחום גדלים מדויק המשמש להגדרת מטאורואידים מקובל להציב את הגבול בין אסטרואיד למטאורואיד בסדר גודל של 10 מטרים. מטאורואידים קטנים מ-100 מיקרומטר מסווגים גם כאבק בין-כוכבי.

המסלול הגלוי של מטרואיד שנכנס לאטמוספירת כדור הארץ (או של גוף אחר) נקרא מטאור או כוכב נופל. אם מטרואיד מגיע לקרקע ושורד את הפגיעה הוא נקרא מטאוריט. מטאורים רבים המופיעים שניות או דקות זו מזו, ומופיעים באותה הנקודה בשמים, נקראים מטר מטאורים. מקור המילה מטאור מהמילה היוונית meteōros שמשמעותה "גבוה באוויר".

מכתש פגיעה

מכתש פגיעה הוא שקע שנוצר מפגיעת עצם גדול בפניו של עצם אחר. על פי רוב משמש המונח לתיאור הגומה המעגלית הנוצרת בפני הקרקע של גרם שמימי כלשהו כגון ירח או כוכב, בעקבות פגיעה של עצם קטן יותר, מטאוריט לדוגמה. מכתש פגיעה עומד בניגוד למכתש פיצוץ, שנוצר מקריסה תת-קרקעית טבעית או מעשה אדם.

מכתשי הפגיעה יוצרים את תוואי הקרקע הדומיננטיים ברבים מגרמי מערכת השמש, כגון הירח, כוכב חמה, קליסטו, גנימד ומרבית הירחים הקטנים והאסטרואידים. על פני הכוכבים והירחים החווים פעילות גאולוגית עצימה יותר, כגון כדור הארץ, נוגה, מאדים, אירופה, איו וטיטאן, מכתשי הפגיעה פחות נפוצים בשל תהליכי סחיפה ושינוי שגורמת טקטוניקת הלוחות.

בעידנים מוקדמים של מערכת השמש היה קצב יצירת מכתשי הפגיעה גבוה בהרבה מהקצב כיום. מכתשי פגיעה בקטרים של מאות קילומטרים ומעלה, ככאלה המצויים על כוכב חמה ועל הירח, מתעדים את התקופה המאוחרת של "ההפגזה הכבדה" ("Late Heavy Bombardment") של מערכת השמש הפנימית שמוערכת בתקופה שלפני 3.8 ו-4.1 מיליארדי שנים. מאז אמנם ירד פלאים קצב יצירת המכתשים, אך הוא עדיין אינו זניח: מעריכים כי כדור הארץ חווה בין פגיעה ניכרת אחת לשלוש, שיש בכוחן כדי ליצור מכתש בקוטר של 20 קילומטרים מדי מיליון שנים בממוצע. נתון זה מעיד על כך שמספר המכתשים הצעירים שאותרו עד כה נמוך בהרבה מזה הצפוי.

על פני כדור הארץ אותרו עד כה כ-170 מכתשי פגיעה, זאת על אף הפעילות הטקטונית ששוחקת ומעלימה אותם בזמן קצר יחסית לשינויים גאולוגיים. קוטר המכתשים שנמצאו נע בין מספר עשרות מטרים ועד ל-300 קילומטרים, ושִערוך תקופת הפגיעה נע בין זמננו הנוכחי (המכתש עקב מטאוריט סיחוטה-אלין נוצר בעקבות פגיעת מטאוריט ב-12 בפברואר 1947) לתקופה שלפני למעלה משני מיליארד שנים. עם זאת מרבית המכתשים מתוארכים לתקופה שעד לפני 200 מיליון שנים. בין היתר אותרו גם כמה מכתשי פגיעה תת-ימיים.

מכתשי פגיעה שונים מצורות קרקע דומות דוגמת קלדרה, מכתש פיצוץ ומכתש סחיפה.

עננת אורט

עננת אוּרט (Oort cloud) היא אזור העוטף את מערכת השמש שלנו כקליפה כדורית. קרויה על שמו של אסטרונום הולנדי יאן אורט.

שביט

שביט, או כוכב שביט (באנגלית: Comet), הוא גוף שמימי קטן הדומה לאסטרואיד, אך מורכב בעיקר מקרח. השביט נע סביב השמש במסלול אליפטי קיצוני, ובהתקרבו אליה הוא יוצר זנב ארוך ובהיר שאורכו מיליוני ק"מ. בקצה האחד של המסלול חולפים כוכבי השביט קרוב לשמש, במרחק כמה מיליוני קילומטרים ממנה, אך בקצה השני הם הרבה יותר רחוקים, לעיתים רחוקים מכל כוכבי הלכת האחרים בנקודה זו, והם נמצאים במרחק מיליארדי קילומטרים מן השמש.

כוכב השביט אינו פולט אור מעצמו. כדי להיראות, עליו להיות קרוב לשמש. אור השמש גורם לשביט להאיר. במרבית השביטים ניתן להבחין רק באמצעות טלסקופ, אך מדי עשר שנים חולפים סמוך לכדור הארץ שביטים אחדים שניתן להבחין בהם גם ללא הטלסקופ.

חקר כוכבי השביט מאפשר להבין כיצד נוצרה מערכת השמש, היות שהם מכילים חומר שנותר ללא שינוי מאז היווצרותה.

נכון לנובמבר 2014, מוכרים 5,253 שביטים, ומתוכם 366 שביטים מחזוריים.

שביל החלב

שביל הֶחלב היא הגלקסיה בה נמצאת מערכת השמש, והיא אחת ממאות מיליארדי הגלקסיות ביקום.

שנת אור

שנת אור היא יחידת מידה לאורך המשמשת באסטרונומיה לחישוב מרחקים בין גרמי שמים ברחבי היקום (לדוגמה, המרחק בין מערכת השמש לכוכב הקרוב ביותר - אלפא קנטאורי, הוא כ-4.37 שנות אור). שנת אור אחת שווה למרחק שהאור עובר בריק (ואקום) במשך שנה יוליאנית, שהיא בדיוק 365.25 ימים של 24 שעות (שהם 8,766 שעות או 525,960 דקות או 31,557,600 שניות).

מיקום כדור הארץ בחלל
כדור הארץ ← מערכת השמש ← הענן הבין-כוכבי המקומיהבועה המקומיתזרוע אוריוןשביל החלבהקבוצה המקומיתצביר-על הבתולהלניאקיאההיקום הנצפההיקום

Earth's Location in the Universe (in Hebrew)

מערכת השמש
השמשכוכב חמהנוגההירחכדור הארץקטגוריה:ירחי מאדיםמאדיםקרסחגורת האסטרואידיםצדקקטגוריה:ירחי צדקשבתאיירחי שבתאיאורנוסקטגוריה:ירחי אורנוסירחי נפטוןנפטוןקטגוריה:ירחי פלוטופלוטוקטגוריה:ירחי האומיההאומיהמאקה-מאקהחגורת קויפרדיסנומיהאריסהדיסק המפוזרעננת אורטSolar System XXX RTL.png
(לא בקנה המידה המקורי; מיקום הסמן על כל אחד מהגופים, יציג את שמו)

השמשכוכב חמהנוגהכדור הארץמאדיםקרסצדקשבתאיאורנוסנפטוןפלוטוהאומיהמאקה-מאקהאריס

ירחים (הירח, ירחי מאדים, ירחי צדק, ירחי שבתאי, ירחי אורנוס, ירחי נפטון, ירחי פלוטו, ירחי האומיה, MK 2, דיסנומיה)

טבעות פלנטריות (טבעות צדק, טבעות שבתאי, טבעות אורנוס, טבעות נפטון, טבעות ריאה)

כוכב לכתכוכב לכת ננסיגופים קטנים במערכת השמש: מטאורואידכוכבי לכת מינוריים (אסטרואידקנטאורגופים טרנס-נפטוניים: חגורת קויפר, הדיסק המפוזר) • שביט (עננת אורט)

כוכבי לכת ארצייםענקי הגזים (ענקי הקרח) • גופים טרנס-נפטוניים (פלוטינו, פלוטואיד, גופים בחגורת קויפר, גופים בדיסק המפוזר, גופים בעננת אורט)

מערכת השמש הפנימית (כוכבי הלכת הארציים, חגורת האסטרואידים) • מערכת השמש התיכונה (ענקי הגזים) • מערכת השמש החיצונית (חגורת קויפר, הדיסק המפוזר, עננת אורט)

ראו גם: פורטל מדעי החלל

דף זה בשפות אחרות

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.