ידענים: חגורת האסטרואידים | עצמים קרובי ארץ

מאת 26 באוגוסט 2010 4 תגובות

מחקר רב-שנתי שנערך במצפה הכוכבים וייז של אוניברסיטת תל-אביב, ותוצאותיו מתפרסמות בכתב העת היוקרתי Nature ב-26 באוגוסט, חושף כיצד אסטרואידים עוברים תהליך של ביקוע והיפרדות בגלל סיבוב עצמי מהיר

המחשת אמן של אסטרואיד כפול. איור: ESO, המצפה האירופי הדרומי, סוכנות החלל האירופית.

המחשת אמן של אסטרואיד כפול. איור: ESO, המצפה האירופי הדרומי, סוכנות החלל האירופית.

מחקר רב-שנתי שנערך במצפה הכוכבים וייז של אוניברסיטת תל-אביב, ותוצאותיו מתפרסמות בכתב העת היוקרתי Nature ב-26 באוגוסט, חושף כיצד אסטרואידים עוברים תהליך של ביקוע והיפרדות בגלל סיבוב עצמי מהיר. המחקר, שנעשה במסגרת שיתוף פעולה בינלאומי, מוכיח כי האסטרואידים שנחשבו בעבר ל-"גושי סלע מרחפים" בחלל, הם למעשה "ערמות חצץ" של אבנים המחוברות זו לזו בכוח הכבידה בלבד. כאשר גופים אלו מסגלים לעצמם מהירות סיבוב מספיק גבוהה הם מתבקעים לשני רכיבים ונפרדים זה מזה כדי להתחיל "בחיים חדשים" במסלול סביב השמש.

אוניברסיטת תל-אביב נבחרה על-ידי סוכנות החלל הישראלית (סל"ה) ומשרד המדע והטכנולוגיה כדי להקים מרכז ידע לאומי על אסטרואידים קרובי-ארץ. המחקר הנוכחי הוא חלק מעבודת הדוקטורט של מר דוד פולישוק, תלמיד מחקר בחוג לגיאופיסיקה ומדעים פלנטריים של אוניברסיטת תל-אביב ושותף לחיבור המאמר המתפרסם בכתב העת Nature. מר פולישוק זכה במלגת אילן רמון התלת-שנתית היוקרתית לדוקטורנטים מצטיינים בתחום החלל, מיסודה של קרן ע"ש אילן רמון ומשרד המדע והטכנולוגיה.

"האסטרואיד הפרוד '10484 הכט' נע על רקע תמונת הכוכבים הקבועה כפי שצולם במצפה הכוכבים ע"ש וייז." צילום וזכויות: דוד פולישוק

"האסטרואיד הפרוד '10484 הכט' נע על רקע תמונת הכוכבים הקבועה כפי שצולם במצפה הכוכבים ע"ש וייז." צילום וזכויות: דוד פולישוק

המחקר הנוכחי, שנערך במצפה הכוכבים ע"ש פלורנס וג'ורג' ס. וייז תוך שותפות עם 15 מוסדות ו-11 מצפי כוכבים מסביב לעולם, תואם ונוהל ע"י פטר פראבק (Petr Pravec) מהמכון האסטרונומי של הרפובליקה הצ'כית וכלל גם חוקרים מארה"ב, צ'ילה, סלובקיה, אוקראינה, ספרד וצרפת. המחקר כלל מעקב אחר35 "זוגות פרודים" של אסטרואידים – שני אסטרואידים שנמצאים מיליוני ק"מ זה מזה אבל חולקים את אותו המסלול סביב השמש.

המחשה לתהליך יצירתם של 'זוגות פרודים של אסטרואידים'." זכויות: דוד פולישוק.

המחשה לתהליך יצירתם של 'זוגות פרודים של אסטרואידים'." זכויות: דוד פולישוק.

"תצפית בבהירות המשתנה של האסטרואידים איפשרה לנו ללמוד את קצב הסיבוב שלהם," מסביר פולישוק, "זוהי תכונה מהותית כאשר לומדים את מקורם ודרך היווצרותם של גופים מעניינים אלו."

קבוצת המחקר הראתה כי כל זוגות האסטרואידים הפרודים מקיימים קשר מיוחד בין הגוף הגדול לקטן, כאשר הגוף הקטן יהיה לכל היותר 60% מהגוף הגדול. מדידות אלו תואמות במדויק תחזיתה של תיאוריה שפותחה ב-2007 ע"י פרופסור דן שירס, מאוניברסיטת קולורדו ושותף לחיבור המאמר ב-Nature.

התיאוריה של שירס מתארת את היווצרותו של גוף כפול ע"י "ביקוע סיבובי", כאשר האסטרואיד מתפרק לשני גופים הנפרדים זה מזה בעדינות ובמהירות יחסית נמוכה. לאחר "הביקוע הסיבובי" שני הרכיבים נעים במסלול זה סביב זה. "לכן," מסביר שירס, "הרכיב הקטן גונב אנרגיה סיבובית מהרכיב הגדול וגורם לרכיב הגדול להסתובב יותר ויותר לאט, ולמרחק ביניהם לגדול. אם הרכיב המשני דיי קטן יש מספיק אנרגיה זמינה להפרדת הזוג לשני אסטרואידים שונים המקיפים את השמש במסלול דומה, אך בנפרד."

"זוגות פרודים" של אסטרואידים התגלו לראשונה ב-2008 ע"י דויד ווקרוהוליצ'קי מאוניברסיטת קרל בפראג ושותף לכתיבת המאמר ב-Nature, אך תהליך היווצרותם נותר סתום עד פרסום המאמר הנוכחי.

במהלך המחקר השתמשו האסטרונומים ב-15 טלסקופים מסביב לעולם, כאשר התצפיות הרבות ביותר, למעלה מ-320 שעות-תצפית, בוצעו ע"י שני הטלסקופים של מצפה הכוכבים וייז של אוניברסיטת תל-אביב: טלסקופ שקוטרו 1 מטר, וטלסקופ של 0.46 מטר. "המחקר הזה מסביר את הקשר בין אסטרואידים שמסתובבים מהר לבין התפרקותם לשברי אסטרואידים, ומראה כי אסטרואידים אינם גופים אחידים, קבועים, וקפואים בזמן," ממשיך שירס, "במקום זאת מתברר כי הם עולמות קטנים שמתפתחים עם הזמן, ולפעמים "יולדים" אסטרואידים קטנים יותר שפותחים בחיים משלהם במסלול סביב השמש."

"כעת, נראה שרוב פיסות התצריף מסתדרות היטב," אומר פולישוק, "אור השמש הוא האחראי להאצת הסיבוב של האסטרואידים סביב צירם, כאילו היו שבשבות המגיבות לרוח; המבנה השביר של האסטרואידים, מבנה "ערמת החצץ", הוא המאפשר לכוח הצנריפוגלי להתגבר על כוחות הכבידה החלשים ולפרק את האסטרואיד למרכיביו; והיפה הוא שהתהליך הזה מתקיים תוך זמן קצר, יחסית, של מיליוני שנים בודדות, כך שיש מספיק זמן לתהליך הזה להתרחש שוב ושוב ולהפוך את האסטרואידים לקטנים יותר ועגולים יותר."

תגלית זו מצטרפת לעיסוק "החם" באסטרואידים השנה. ביוני האחרון שבה לכדור הארץ החללית היאבוסה לאחר מסע של שבע שנים בחלל ועמה חלקיקים מהאסטרואיד איטוקאווה עליו נחתה; טלסקופ החלל של נאס"א בתחום האינפרה-אדום (WISE) גילה עשרות אלפי אסטרואידים חדשים ולא מוכרים; ובנוסף, הנשיא האמריקאי הכריז על חזונו בתחום מחקר מערכת השמש הכולל הנחתת אסטרונאוטים על אסטרואיד קרוב-ארץ. המחקר המפורסם היום ב-Nature, חושף טפח אודות המבנה השביר של האסטרואידים, והוא מהותי בתכנון משימת חלל כזו.

"אסטרואידים הינם חשובים בהבנת החיים על הארץ," מספר שירס. הוא מכוון למכתש בחצי האי יוקטן, שלפי הדעה הרווחת נוצר כתוצאה מפגיעת אסטרואיד לפני כ-65 מיליון שנה וגרם להכחדת הדינוזאורים ויצורים אחרים, ולכיוון מחדש של אבולוציית החיים על הארץ. כמו כן, נמצא שאסטרואידים מסוימים מכילים חומצות אמינו – לבני הבנייה של החיים – הגורמים למדענים לשער כי החיים על הארץ, או חלקם, הגיעו מהחלל על גבי אסטרואיד.

4 תגובות ל “אסטרונומים מאוניברסיטת תל-אביב חושפים את מקורם של "זוגות פרודים של אסטרואידים"”

  1. אהוד

    ספקן

    את נכונות הכתבה יש להניח מכך שהיא פורסמה בnature (למרות שאין בכך ערובה מוחלטת).
    לגבי הפיכת אסטוראידים לחצץ, לא כל האסטרואידים הופכים לחצץ ואפילו לזוגות אסטרואידים תחת התהליך שתואר בכתבה. התהליך שגורם להתפרקות האסטרואיד הוא הסיבוב המוגבר שלו. הסיבוב נגרם כתוצאה מחימום לא אחיד של פני האסטרואיד על ידי השמש. כדי שהתהליך יהיה יעיל יש צורך שהאסטרואיד ינוע קרוב דיו לשמש לכן המנגנון שתואר פועל בעיקר על אסטרואידים קרובים לשמש. ישנם מנגנונים נוספים כגון התנגשות בין אסטרואידים שגורמת לפירוקם אבל גם מנגנון זה בעל יעילות מוגבלת.

  2. אבי בליזובסקי

    לספקן, התיאוריה של האסטרואיד שמחה את הדינוזאורים ועוד 90% מכלל החיים על כדור הארץ לפני 65 מיליון שנה היתה נתונתה בויכוח לפני 20 שנה. כיום היא מקובלת בקונצנזוס, היות ויש לה אישושים בלתי תלויים כגון מציאת אירידיום שהיא מתכת נדירה בדיוק בשכבה של התקופה המפרידה בין עידן הדינוזאורים לעידן היונקים, וכן התגלה המכתש בים על יד חצי האי יוקטן במקסיקו. גם לי לקח זמן לאמץ את הגישה הזו אבל לאחר שקראתי מספיק מאמרים וספרים השתכנעתי שלמתנגדים לטענה אין הסבר לממצאים הללו, וברגע שיש ממצא מדעי שלצד אחד יש לו הסבר ולצד שני בויכוח אין, הממצאים הם שקובעים.
    אבי

  3. ספקן

    אז מה אם ההרצאה שלו אותו דויד פולישוק "משכנעת" הדיוטות.
    מיטב כזבו של כל נוכל היא יכולתו "לעבוד" על קהל השומעים.

    המקסימום שאפשר להסיק מהמימצאים הוא שיש מיעוט זעום של אסטרואידים שאינו בנוי
    כמיקשה אחת. אבל מה עם כל שאר האסטרואידים, מניין לנו שגם הם "חצץ" ?

    ומה עם תמונות מצולמות של אסטרואידים גדולים שנראים כגושים אמורפיים (לא כדוריים בעליל),
    למרות שעל פי "תיאוריית החצץ" הם היו אמורים להיות כדוריים בקירוב (בגלל כוח כבידה עצמית שמופעלת על "ערימות חצץ" נזילות, שיגרום לשינוי צבירת של הערימה לצורה כדורית בקירוב).

    ובכלל, הרי במדור זה הגנו בלהט על כך שאסטרואיד חיסל את ההדינוזאורים
    (פסאודו מדע בזכות עצמו). איך זה שערמת חצץ מלפני 67 מליון שנה שהתפרקה באטמוספירה
    לאבק יצרה מכתש ? איך זה שהאבק של החצצים שרף רבע יבשת והרימה ענן עם חלקיקי
    מתכת כבדה (אירידיום או משהו בסגנון זה) ?

    כאשר הייתי ילד קראתי טיעונים מהסוג שפורסם כאן בעתוני ילדים, בתוך השערות קוריוזיות פראיות,
    שאולי הן נכונות בחלקן ואולי לא. היום הטיעונים הללו שודרגו לדרגת מ"מדע".
    כנראה שהחוקרים זקוקים לתקציבים לכן הם מנפחים לנו את השכל בהגיגי מדע שמוצגים כמדע.

    אגב. הליכי היפרדות של גופים סולריים שחגים זה סביב זה אינם כלל בגדר חידוש.
    הם ידועים מזמן. דוגמאות: (1) "המקפצות הגרביטציוניות" שנעזרים בהן בהנעת חלליות
    כדי לחסוך בדלק, (2) השערת התרחקות הירח מכדור הארץ. מדובר בחלוקת תנע בין שתי מסות
    שונות מאוד בגודלן היחסי שחגות סביב זו סביב זו, תיאוריה פיזיקלית זו נכונה בפני עצמה אך אינה כלל חידוש.

  4. סבדרמיש יהודה

    הרצאה באותו נושא של דוד פולישצוק במצפה בגבעתיים הייתה מעולה ומשכנעת
    כל הכבוד
    לילה טוב
    סבדרמיש יהודה

הוספת תגובה

  • (will not be published)