ידענים: אסימוב | צפיה בשביטים | שביטים

מאת 8 בספטמבר 2003 אין תגובות

מאמר משנת 1975, מתוך הספר "אופוס 200 מאת אייזיק אסימוב, ספרית פנטסיה הוצאת היפריון. הוצאה זו אינה קיימת עוד

השביט הייל בופ, 1997

השביט הייל בופ, 1997

אסטרונום גרמני, יוהאנס קפלר, שהיה אחד מעוזריו של טיכו ברהה, הטיל ספק בחלק מתורתו של קופרניקום. אחרי שחקר את תנועת כוכבי הלכת בשנים, טען קפלר ב-1699, שכוכבי הלכת נעים מסביב לשמש במסלולים לא מעגליים, וכל כוכב לכת נעה סביב השמש באליפסה.

אליפסה נראית כמו עיגול שטוח. אפשר לשטחה עד כדי כך שאי אפשר יהיה להבדילה ממעגל. אפילו מסלול כוכב חמה שהוא שטוח יותר מכל מסלול אחר שהיה ידוע בתקופתו של קפלר, אינו שטוח במיוחד. השמש אינה נמצאת במרכזם של המסלולים האליפטיים של כוכבי הלכת הסובבים אותה. ככל שהאליפסה שטוחה יותר, כך קרוב יותר אחד מקצותיה לשמש. כאשר כדור הארץ נע סביב השמש, הוא נמצא רק 146.4 מיליון קילומטרים ממנה בקצה אחד של מסלולו, אך 151.2 מיליון קילומטרים בקצהו השני. המרחק הרב יותר גדול ב-4 אחוזים מהמרחק הקרוב ביותר.

מסלולו של כוכב חמה (מרקורי) סביב השמש הינו אליפטי יותר, כך שיש הבדל גדול עוד יותר. כאשר נמצא מרקורי בקצה האליפסה הקרוב ביותר לשמש, הוא נמצא רק 54.8 מיליון ק"מ מן השמש, אך בקצה השני הוא מרוחק ממנה 70.4 מיליון קילומטרים. המרחק בנקודה הרחוקה גדול ב-50 אחוז בקירוב מהמרחק בנקודה הקרובה.

קפלר היה מסוגל למצוא את המסלולים האליפטיים של כל כוכבי הלכת, אולם מה לגבי כוכבי השביט? אם היו אלה גופים שמימיים האם גם להם היו מסלולים? קפלר למד בזהירות את הדוחות שהיו לו על שינוי המצבים של כוכבי השביט בשמים. לבסוף החליט, שכוכבי השביט חיבים לנוע בקווים ישירם. הוא סבר שהם באו ממקום רחוק בחלל, עברו ליד השמש, ואחר כך טיילו הלאה למקום רחוק בחלל שנמצא בכיוון השני.

הם יכלו להיראות רק כאשר הם היו קרובים לשמש, וכששיקפו את אורה. לפני שהגיעו קרוב מספיק אל השמש לא יכלו להיראות. אחרי שנעו רחוק מספיק מהשמש, שוב לא יכלו להיראות. על פי קפלר, לא היו כוכבי השביט חלק ממערכת השמש. כל כוכב שביט עבר דרך מערכת השמש רק פעם אחת, ויותר לא נראה.

האסטרונום האיטלקי ג'ובאני אלפונסו בורלי חקר בדקדקנות את מצביו של כוכב השביט שהופיע בשמים ב-1664. הוא מצא שהיה עליו לחלוק על קפלר.

הדרך היחידה להבין את נתיב כוכב השביט בשמים, טען בורלי, היתה להניח שהוא שינה כיוון בעת שעבר את השמש. הוא התקרב והתקרב אל השמש, לאורך נתיב שהיה כמעט ישר. אז, הסתובב סביב השמש והותיר קו שנראה שוב כישר, אולם כזה ששינה כיוון.
הדרך שבה הסביר זאת בורלי היתה לציין, שהאליפסות אכן יכלו להיות מאוד שטוחות. הן יכלו להיות כה שטוחות עד שדמו לסיגר ארוך ודק. למעשה, אם הייתם מדמיינים אליפסה שהיתה יותר ויותר שטוחה, יותר ויותר מאורכת, הייתם יכולים בסופו של דבר לדמיין אחת שהיתה כה שטוחה שהתמשכה עוד ועוד, עד אינסוף. אליפסה כזו תהיה סגורה רק בקצה אחד. היא לעולם לא תהיה סגורה בכיוון השני, אלא פשוט תתמשך עוד ועוד. אליפסה בעלת קצה אחד שמתמשכת לנצח נקראת פרבולה.

בורלי החליט, שמסלולו של כוכב שביט הוא פרבולה, כשהשמש קרובה מאוד לקצה הסגור. כוכב השביט נכנס בקצה אחד של הפרובלה, חלף בטיסה סביב השמש, ונע החוצה לאורך הצד השני של הפרבולה.

השקפתו של בורלי דמתה לזו של קפלר, מלבד זאת שהמסלול שהוא תאר לעצמו לא היה קו ישר. כמו קפלר, בורלי סבר שכוכב השביט היה במקורו כה רחוק, עד שלא יכול היה להיראות. ככל שהתקרב לשמש הפך לזוהר דיו עד כדי להידאות, ואז ככל שיותר ויותר התרחק מהשמש, הפך שוב למעומעם מדי מכדי להיראות. לפי השקפתו של בורלי, כמו לפי זו של קפלר, לא היו כוכבי-השביט חלק ממערכת-השמש, כל כוכב- שביט עבר דרך מערכת השמש רק פעם אחת, ולעולם לא שב.

מושג המסלולים האליפטיים של קפלר הסביך הרבה על כוכבי הלכת, אולם הרבה שאלות נותרו סתומות. מדוע סובבים כוכבי הלכת את השמש באליפסות ולא במעגלים (או בקו עקום אחר?) מדוע נעים כוכבי הלכת מהר יותר כשהם קרובים אל השמש מאשך כשהם רחוקים ממנה?

שאלות אלו ורבות אחרות, נענו על-ידי המדען האנגלי, אייזק ויוטון, ב-1687פרסם ניוטון ספר, ש2ו תיאר את תורתו על כוח-הכובד של היקום, לפי תורה זו, כל גוף ביקום מושך כל גוף אחר, כוח-המשיכה בין שני גופים מסויימים היה תלוי ב'מסה' ש לכל גוף (כמות החומר שהוא מכיל) והמרחק שביניהס. את עוצמת המשיכה אפשר לחשב בעזרת משוואה מתמאטית פשוטה.

ניוטון הראה, כיצד להשתמש במשוואה כדי למצוא את המסלול המדויק של הירח סביב כדור הארץ, ואת מסלולי הכוכביס סביב השמש.

אותה משוואה הסבירה מדוע נע כוכב לעיתים מהר ולעיתים לאט, ומדוש נעים חלק מכוכבי הלכת במהירות גדולה יותר מאחרים, היא הםבירה שינויים קלים בתנועת כוכבי הלכת הנוצרות עקב השפעות של כוכב לכת אחד על משוהו, אפילו כשכל כוכבי הלכת לכודים במשיכתה העצומה של השמש הגדולה הרבה יותר, המשוואה המסבירה את גיאות גלי הים על פני כדור-הארץ, ועוד הרבה דברים אחרים.

אולם כוכבי-השביט עדיין נותרו קבוצה של גופים שמימיים, שאופייה עדיין לא הו02ר, אילו היו כוכבי-שביט נעים במסלולים שהיו פרבולות, לא היתה התורה של ניוטון מסוגלת להסביר את העובדה הזו, אולם, הניחו שהמסלולים לא היו ממש פרבולות, הניחו, שהמסלולים הוו פשוט אליפסות מאוד ארוכות, ושבמקום מסוים קיים הקצה השני, אנו יכולים לצפות בכוכב-השביט רק בקצה המסלול הקרוב לשמש. צורתו של החלק הקטן של המסלול הענקי יהיה עיקום צר אם האליפסה היתה מאוד ארוכה. הצורה תהיה רחבה יותר אם האליפסה היתה ארוכה אף יותר, ועוד יותר רחבה אם האליפסה מעולם לא נסגרה והיתה פרבולה.

ההבדלים בין צורותיו של החלק הקטן של המסלול שאנו יכולים לראות, כפי שנחזה על ידי תורתו של ויוטון, היו כה זעירים, שאסטרונומים התקופתו של ויוטון לא יכלו להבחין בהם. הם לא היו מסוגלים לקבוע בוודאות, האם המסלול של כוכב-שביט היה אליפסה מאוד ארוכה או אם היתה זו פרבולה.

דבר זה היה קובע. אם היה מסלולו של כוכב שביט פרבולה, הרי שלאחר 'ביקור' אחד במערכת השמש, לעולם לא היה שב. אם המסלול היה אליפסה מאוד מאוד ארוכה, אז בסופו של דבר היה כוכב השביט מגיע לקצה השני של האליפסה, מסתובב, ומתחיל להתקרב לשמש שוב. כוכב השביט היה שב.

למעשה, אילו יכלו האסטרונומים לחשב את האורך המדויק של המסלול, הרי היו מסוגלים לחזות מתי ישוב כוכב-השביט. זה יכול היה להיות נצחון מזהיר לתורתו של ניוטון.

לניוטון היה ידיד צעיר, אדמונד האלי, שעזך לניוטון לפרסם את ספרו, ואשך התעניין בבעיות כוכבי-השביט.

כ-1682 ופיע כוכב-שביט, והאלי למד בזהירות מרובה את מצביו ואת הדרך אותה עשה בשמיים. מהחלק של המסלול אותו הוא יכול היה לראות, לא יכול היה לומר האם ישוב הכוכב אי-פעם, אולם נראה לו, שאם כוכב-שביט היה חוזר, הוא היה עושה זאת בתקופות סדירות – כל כמה שנים – ובציירו אותו מסלול בשמיים.

לפיכך, התחיל האלי לאסוף את כל הדוחות המוקדמים אודות מעבים של כוכבי שביט מהעבר, והחל להשוות ביניהם. הוא הבחין שכוכב השביט של 1682, שהוא עצמו צפה בו, עקב אחרי אותו מסלול בשמיים אותו שירטט כוכב-השביט של 1607. באותו מסלול נע גם כוכב-השביע של 1532 ושנחקך על ידי פראקאסטורו ואפיאן) וגם כוכב-השביט של 1456.

כוכבי שביט אלה הופיעו בתדירות של שבעים וחמש או שבעים ושש שניס. האפשר, שהיה זה אותו כוכב-שביט, ששב כל שבעים וחמש שנים בקירוב? האפשך שהיה זה 'כוכב-שביט תקופתי' ?

האלי חישוב את המסלול של כוכביהשביט ששב כל שבעים וחמש שנים בציירו את המסלול ששרטט כוכב-השביע של 1682, התוצאות היו מדהימות, שבתאי, כוכב הלכת הרחוק ביותר מהשמש (כפי שהיה ידוע בזמנו של האלי), לא היה מעולם רחוק מהשמש יותר מ-1.5 מיליארד ק"מ, אולם, כוכב-השביט של 1682 התרחק כדי 5.12 מיליארד ק"מ מהשמש לפני שהגיע לקצהו השני של מסלולו האליפטי והחל לנוע פנימה שוב, כוכב-השביט נע למרחק הגדול פי שלושה ממרחקו של כוכב הלכת
שבתאי.

מצד שני, עבר כוכב-השביט לאורך קצה האליפסה הקרובה לשמש, הוא התקרב עד כדי 86.4 מיליון ק"מ ממנה, היה זה כמחצית המרחק שבין כדור הארץ והשמש.

אחרי שחישב את המסלול, הכריז האלי שכוכב השביט של 1682 ישוב בסביבות1758, ושיעקוב אחרי נתיב מסוים בשמיים. האלי לא חי מספיק זמן כדי לחזות בשיבתו של כוכב-השביט. הוא היה בן 86 במותו, ב-1742, אולם היה זה מוקדם מדי מכדי לחזות כשיבה,
אולם היו אחרים שציפו לה, אסטרונום צרפתי, אלקסיס קלוד קלרו, חישב את המסלול כפי שתואר על ידי האלי, הוא הבין, שהמשיכה הגרביטציונית של כוכבים גדולים כמו צדק ושבתאי, יגרמו לכוכב השביט לאחר. הוא לא ינוע סביב השמש עד 1759 בקירוב.

ב—1758 צפו אסטרונומים רבים בחלק זה של השמיים, שבו לפי האלי אמור היה כוכב-השביש להופיע. הם לא היו צריכים להיות תלויים בעיניהם כפי שהיו טיכו ואסטרונומים מוקדמים יותר. הטלסקופ הומצא ב-1609.

ב-25 לדצמבר, 1758, ביום חג המולד. איכר גרמני. יוהן גאורג פאלוטצש, בעצמו אסטרונום חובב, איתר את כוכב-השביט, כוכב-השביט של 1682 הופיע בשמים במקום שהאלי קבע שיופיע, והמשיך לנוע לאורך הנתיב שהאלי חזה. הוא נע סביב השמש די קרוב לזמן שקלרו ניבא לו.

לא היה ספק, שהיה זה כוכב-השביט של 1682, ושהוא שב. פירושו של דבך היה, שחלק מהתעלומה של כוכבי-השביט התבררה. הם עקבו אחר אותם חוקים כמו גופים אחרים של מערכת-השמש, מלבד העובדה שמסלולו היה אליפטי יותר,.באופן טבעי, כוכב השביט של 1682, ששב ועבר סביב השמש ב-1758 כונה 'השביט של האלי'.

'השביט של האלי' הינו כוכב השביט המפורסם ביותר, יוצא מכך, שהוא היה זה שהופיע בשמיים ב-1066 כאשר התכונן וויליאם מנורמנדיה לפלישה לאנגליה. הוא גם היה בשמיים בשנת 11 לפני הספירה, כאשר נולד ישו, ויש הסוברים, שאפשר וזהו 'כוכב בית-לחם'.

כוכב-השביט של האלי שב פעמיים מאז חזה בו פאליטצש. הוא שב ב-1835, וזרח בשמיים כאשך נולד מרק טווין. הוא שב ב-1910, וזרח בשמיים כשנפטר מרק טווין.

הערת עורך האתר

הספר נכתב בשנות השבעים וחזה שכוכב השביט של האלי יחזור שוב ב-1986. הוא אכן עשה זאת, אך כנראה שבשבעים ושש השנים שחלפו מאז מופעו ב-1910 נחלשו פליטות האבק שלו, או שחילופין הוא גם היה בקצה הנגדי של מערכת השמש לעומת כדור הארץ. חיכיתי לו עם חובבי אסטרונומיה רבים ונאלצתי להסתפק בצפיה בו בטלסקופ. בכל מקרה, נהניתי בשנת 1997 ממראהו הנהדר של כוכב השביט הייל-בופ. לצערנו כוכב שביט זה גבה 39 קורבנות – חברי כת מסתורית שהאמינה שחללית מחכה להם בזנב השביט והתאבדו כדי שנשמותיהם יגיעו אליה.

הוספת תגובה

  • (will not be published)