מה השביט של האלי?

Pin
Send
Share
Send

השביט של האלי, המכונה גם 1P / Halley, הוא השביט הידוע ביותר במערכת השמש. כשביט תקופתי (או שביט לטווח קצר) יש לו תקופת מסלול שהיא פחות מ- 200 שנה, ולכן נצפתה לא פעם על ידי אנשים כאן על כדור הארץ במשך מאות שנים.

זה נראה בשמי שמעל כדור הארץ מאז ימי קדם, והיה קשור לאומנים רעים וטובים גם על ידי תרבויות רבות. אך למען האמת, התנהגותה אינה שונה מכל מבקר לטווח קצר המתנדנד מדי פעם. והביקורים בה הפכו צפויים לחלוטין!

גילוי:
כוכב השביט של האלי נצפה ונרשם על ידי אסטרונומים מאז לפחות 240 לפני הספירה, תוך התייחסות ברורה לכוכב השביט שנעשה על ידי כרוניקים אירופאים סינים, בבלים ובינוניים. עם זאת, הרשומות הללו לא זיהו כי שביט היה אותו אובייקט שהופיע עם הזמן. רק בשנת 1705 אסטרונום האנגלי אדמונד האלי, שהשתמש בשלושת חוקי התנועה של ניוטון כדי לקבוע שזה תקופתי.

עד הרנסאנס האמינו האסטרונומים כי שביטים - התואמים את השקפותיו של אריסטו - היו רק הפרעות באטמוספירה של כדור הארץ. רעיון זה הופרך בשנת 1577 על ידי טייצ'ו ברהה, שהשתמש במדידות פרלקס כדי להראות כי שביטים חייבים לשכב מעבר לירח. עם זאת, במשך מאה נוספת, אסטרונומים היו ממשיכים להאמין כי שביטים נסעו בקו ישר דרך מערכת השמש במקום להסתובב סביב השמש.

בשנת 1687, בשלו עhilosofiæ Naturalis Principia Mathematica, אייזק ניוטון תיאר כי שביטים יכולים לנוע במסלול מסוג כלשהו. לרוע המזל הוא לא הצליח לפתח מודל קוהרנטי להסבר על זה באותה תקופה. כיוון שכך, היה זה אדמונד האלי - חברו ועורךו של ניוטון - שהראה כיצד ניתן ליישם את התיאוריות של ניוטון על תנועה וכוח הכבידה על שביטים.

בפרסומו בשנת 1705, תקציר אסטרונומיה של שביטים, האלי חישב את ההשפעה שיש לשדות הכבידה של צדק ושבתאי על שביל שביטים. באמצעות חישובים אלה ותצפיות מוקלטות שנעשו משביטים הוא הצליח לקבוע כי שביט שנצפה בשנת 1682 הלך באותה דרך שבה היה שביט שנצפה בשנת 1607.

בהתאמה לכך עם תצפית נוספת שנערכה בשנת 1531, הוא הגיע למסקנה כי התצפיות הללו היו כולן שביט זה, וחזה שהוא יחזור בעוד 76 שנה. התחזית שלו התבררה כנכונה, כפי שנראתה ביום חג המולד, 1758, על ידי חקלאי גרמני ואסטרונום חובב בשם יוהן גאורג גאליץ.

תחזיותיו לא רק היוו את המבחן המוצלח הראשון של הפיזיקה הניוטונית, זו הייתה גם הפעם הראשונה שאובייקט מלבד כוכבי הלכת התגלה כמקיף את השמש. לרוע המזל עבור האלי הוא לא ראה את חזרתו של השביט (שנפטר בשנת 1742). אך בזכות האסטרונום הצרפתי ניקולאס לואי דה לאקילה, שמו של כוכב השביט לכבודו של האלי בשנת 1759.

מקור ומסלול:
כמו כל שביט שלוקח פחות ממאתיים שנה למסלול השמש, כך מעריכים כי כוכב שביט של האלי מקורו בחגורת קויפר. מעת לעת, חלק מגושי הסלע והקרח הללו - שהם למעשה שרידי חומר מהיווצרות מערכת השמש לפני כ -4.6 מיליארד שנה - נשאבים עמוק יותר למערכת השמש והופכים לשביטים פעילים.

בשנת 2008 הוצעה נקודת מוצא נוספת עבור כוכבי השביט מסוג "האלי" כאשר התגלה אובייקט טרנס-נפטוני עם מסלול רטרוגרפי הדומה לזה של האלי. המסלול של שביט זה, המכונה KV42 2008, לוקח אותו ממש מחוץ למסלול האורנוס עד למרחק כפול מהפלוטו. זה מרמז שהשביט של האלי יכול למעשה להיות חבר באוכלוסייה חדשה של גופים קטנים של מערכת השמש שאינה קשורה לחגורת קויפר.

האלי מסווג כשביט תקופתי או קצר לתקופה, כזה שהמסלול שלו נמשך 200 שנה ומטה. זה מנוגד לכוכבי שביטים לאורך תקופה ארוכה, שמסלוליהם נמשכים אלפי שנים ושמקורם בענן אורט - תחום הגופים הקומטריים שנמצא בין 20,000 - 50,000 AU מהשמש בקצה הפנימי. שביטים אחרים הדומים למסלולו של האלי, עם תקופות של בין 20 ל 200 שנה, נקראים שביטים מסוג Halley. נכון להיום נצפו רק 54, לעומת כמעט 400 שביטים של צדק מזוהה.

תקופת מסלולו של האלי בשלוש המאות האחרונות הייתה בין 75-76 שנים, אם כי היא השתנתה בין 74-79 שנים מאז 240 לפני הספירה. מסלולו סביב השמש הוא סגלגל ביותר. יש לו perihelion (כלומר הנקודה בה הוא הקרוב ביותר לשמש) של 0.6 AU בלבד, שממקם אותו בין מסלוליו של מרקורי ונוס. בינתיים, האפיליון - המרחק הרחוק ביותר מהשמש - הוא 35 AU, אותו מרחק כמו פלוטו.

יוצא דופן עבור חפץ במערכת השמש, מסלולו של האלי משודרג - מה שאומר שהוא מקיף את השמש בכיוון ההפוך לכוכבי הלכת (או עם כיוון השעון מעל הקוטב הצפוני של השמש). בגלל המסלול הרטרוגרפי, יש לו אחת המהירויות הגבוהות ביותר ביחס לכדור הארץ של כל אובייקט במערכת השמש.

מסלוליהם של כוכבי השביט מסוג "האלי" מרמזים כי במקור היו אלה שביטים משך תקופה ארוכה אשר מסלוליהם הוטרדו על ידי כוח המשיכה של ענקי הגז והופנו אל מערכת השמש הפנימית. אם הללי היה פעם כוכב שביט לתקופה ארוכה, סביר להניח שמקורו בענן אוורט. עם זאת, לפי ההערכה, האלי היה שביט לטווח קצר במשך 16,000–200,000 השנים האחרונות.

מכיוון שהמסלול שלו מתקרב לכדור הארץ בשני מקומות, האלי היא הגוף ההורי של שתי ממטרי מטאורים: דלי האתא בתחילת מאי, והאוריונידים בסוף אוקטובר. עם זאת, תצפיות שנערכו בזמן הופעתו של האלי בשנת 1986, מרמזות על כך שמקלחת המטאורים של אטה אקוויריד אולי לא מקורם בכוכב השביט של האלי, אף על פי שהיא עלולה להיפגע ממנה.

מבנה וקומפוזיציה:
כאשר האלי מתקרב לשמש, הוא מגרש מטוסים של גז סובלימטי מעל פני השטח שלו, מה שמפיל אותו מעט מאוד מדרך מסלולו. תהליך זה גורם לשביט ליצור זנב בהיר של גז מיונן (זנב יונים), וקלוש המורכב מחלקיקי אבק. זנב היון ידוע גם כתרדמת (אטמוספרה קטנה) המשתרעת על פני 100,000 ק"מ לרוחב ומורכבת מוויולטורים כמו מים, מתאן, אמוניה ופחמן דו חמצני.

למרות הגודל העצום של תרדמתו, הגרעין של האלי קטן יחסית - כמעט 15 ק"מ, רוחבו 8 ק"מ ועוביו בערך 8 ק"מ. המסה שלו נמוכה יחסית (אומדן של 2.2 × 1014 ק"ג, או 242.5 מיליארד טון) והצפיפות הממוצעת שלו היא כ- 0.6 גרם / ס"מ3, מה שמצביע על כך שהוא עשוי ממספר גדול של חתיכות קטנות המוחזקות באופן רופף.

תצפיות חלליות הראו כי הגזים שנפלטו מהגרעין היו 80% אדי מים, 17% פחמן חד חמצני ו -3–4% פחמן דו חמצני, עם עקבות פחמימנים (אם כי מקורות עדכניים יותר נותנים ערך של 10% לפחמן חד חמצני וגם כולל עקבות של מתאן ואמוניה).

חלקיקי האבק נמצאו בעיקר תערובת של תרכובות פחמן-מימן-חמצן-חנקן (CHON) - הנפוצות במערכת השמש החיצונית - וסיליקטים, כמו אלו הנמצאים בסלעים יבשתיים. פעם חשבו שהלי יכול היה להעביר מים לכדור הארץ בעבר הרחוק - בהתבסס על היחס בין דאוטריום למימן שנמצא במי השביט שהראה שהם דומים כימית לאוקיינוסים של כדור הארץ. עם זאת, תצפיות שלאחר מכן הצביעו על כך שזה לא סביר.

ESA's ג'וטו (1985-1992) ושל רוסיה וגה משימות (1986) העניקו למדענים מכוכבי הלכת את הראייה הראשונה שלהם על פני השטח והמבנה של האלי. התמונות יכלו לתפוס רק 25% משטח השביט, אך עם זאת חשפו טופוגרפיה מגוונת במיוחד - עם גבעות, הרים, רכסים, שקעים ולפחות מכתש אחד.

תפקיד במיתוסים ואמונות טפלות:
כפי שכבר צוין, שביט של האלי יש היסטוריה ארוכה ועשירה בכל הקשור לצפייה על ידי בני אדם. כולל ביקוריו האחרונים, השביט של האלי נראה מכדור הארץ בשלושים הזדמנויות נפרדות. הרשומה המוקדמת ביותר הייתה דברי הימים של שי-צ'י וון הסין ת'נג קאו, שנכתבו בסין בערך. 240 לפני הספירה.

למרות שמאמינים כי סופרי בבלים רשמו את הופעתו של שביט האלי כשחזר בשנת 164 ו 87 לפני הספירה, הופעתו המפורסמת ביותר התרחשה זמן קצר לפני פלישת 1066 לאנגליה על ידי ויליאם הכובש. בעוד המלך הרולד מאנגליה ראה בכוכב השביט סימן רע, ויליאם וכוחותיו פירשו אותו כסימן לניצחוןם הממשמש ובא (לפחות על פי האגדה).

לאורך ימי הביניים נראו הופעותיהם של שביטים בשמי הלילה כמבשרים על חדשות רעות, מה שמעיד כי אדם בן מעמד מלכותי נפטר, או שהיו ימים חשוכים לפניו. זה אולי בגלל מה שנתפס כהתנהגויות לא שגרתיות ולא צפויות של שביטים, בהשוואה לשמש, לירח ולכוכבים.

עם התפתחותה של האסטרונומיה המודרנית, תפישה זו של כוכבי שביט נפגעה ברובה. עם זאת, ישנם רבים שעדיין מקפידים על השקפת "אבדון ואפלוליות" של כוכב השביט של האלי, ומאמינים שהוא יכה בכדור הארץ בשלב מסוים ויעורר אירוע ברמת הכחדה, שכמותו לא נראתה מאז הדינוזאורים.

נעלם:
קשה לחזות את תוחלת החיים הכוללת של האלי, ודעות שונות. בשנת 1989 ביצעו אסטרונומים רוסים בוריס צ'יריקוב ויטלי וושלבסוב ניתוח של 46 תצוגות של כוכב השביט של האלי שנלקחו מתוך רשומות היסטוריות והדמיות מחשב. המחקר שלהם הראה כי הדינמיקה של השביט הייתה כאוטית ובלתי ניתנת לחיזוי לאורך טווחי זמן ארוכים, והצביעה על כך שאורך חייו יכול להימשך עד 10 מיליון שנה.

בשנת 2002 ערך דייוויד סי ג'ויט מחקר שהצביע על כך שהלי יתאפשר, או יתפצל לשניים, במהלך עשרות אלפי השנים הקרובות. לחילופין, ג'ית חזה שהיא תוכל לשרוד מספיק זמן כדי להיפלט ממערכת השמש לחלוטין בתוך כמה מאות אלפי שנים.

בינתיים, תצפיות שערכו D.W. יוז ואח '. מציע שהגרעין של האלי הופחת במסה של 80-90% במהלך המהפכות האחרונות 2000–3000 (כלומר 150,000 - 230,000 שנה). לפי הערכתם, לא יהיה זה מפתיע כלל אם השביט יתנדף כולו בתוך 300 המהפכות הבאות בערך (כ- 25,000 שנה).

הפעם האחרונה בה נראה השביט של האלי היה בשנת 1986, מה שאומר שהוא לא יופיע שוב עד 2061. כמו תמיד, חלקם בוחרים להתכונן לגרוע מכל - להאמין שהמעבר הבא שלו יסמל את סוף החיים כפי שאנחנו מכירים אותו - בעוד שאחרים הם מהרהר אם הם יחיו מספיק זמן כדי להיות עדים לזה.

במגזין החלל מאמרים על שביטים מפורסמים ועל כוכב השביט של האלי הרחוקה.

למידע נוסף, הסתכל ב"שביט האלי "וב"שביט של האלי".

לאסטרונומיה קאסט יש פרק על שביטים.

מקורות: Wikipedia, NASA

Pin
Send
Share
Send