בילוי ליום העצמאות: צפיה במעבר כוכב חמה לפני השמש * לא בעין בלתי מזוינת

מחרתיים בבוקר אפשר יהיה לראות (בטלסקופ או באינטרנט) את כוכב חמה עובר על פני השמש * דיסקה קטנה על דיסקה גדולה

ערן אופק

כוכב חמה, כפי שצולם על ידי החללית מארינר 10 ב-.1974 בממוצע יש כ-13 טרנזיטים של כוכב חמה במאה שנה. תצלום: נאס”א

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/mercury050503.html

ביום רביעי בבוקר, כוכב חמה ייראה לצופה המתבונן מכדור הארץ כשהוא עובר על פני השמש. כוכב חמה (מרקורי) הוא כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש, והוא מקיף אותה אחת ל-88 יום. מדי פעם בעת הקפתו הוא נראה לצופה מכדור הארץ כשהוא עובר על פני דיסקת השמש. אירוע זה לא מתרחש אחת להקפה של כוכב הלכת את השמש, וזאת מאחר שכוכב חמה מקיף את השמש במסלול נטוי במקצת ביחס למסלול כדור הארץ סביב השמש.

למעשה, אירועים אלה של מעבר כוכב לכת על פני השמש, הקרויים טרנזיט, הם נדירים למדי. בממוצע יש כ-13 טרנזיטים של כוכב חמה בכל מאה שנים. טרנזיטים של כוכב הלכת נוגה הם נדירים אף יותר: הטרנזיט האחרון של נוגה התרחש ב-,1882 והטרנזיט הבא יתרחש ב-.2004 מכיוון שכוכב חמה ונוגה הם כוכבי הלכת היחידים שמקיפים את השמש במסלול פנימי לזה של מסלול כדור הארץ, רק הם יכולים להיראות בטרנזיט.

לצופה מישראל, הדיסקה של כוכב חמה תיראה כשהיא נוגעת בשמש בשעה 08:12:28 שעון ישראל; לאחר 4 דקות ו-26 שניות הדיסקה כולה תהיה על פני השמש ותנוע על פניה; בשעה 13:27:05 יגיע כוכב חמה לקצה השני של דיסקת השמש; ולאחר 4 דקות ו-25 שניות יעזוב לחלוטין את דיסקת השמש. מי שיצפה באירוע, דרך טלסקופ ממוגן, יוכל לראות את דיסקת כוכב הלכת נעה באטיות על פני דיסקת השמש.

מאחר שקוטרו הזוויתי (הגודל כפי שנראה לצופה מכדור הארץ) של כוכב חמה קטן פי 150 מקוטרה הזוויתי של השמש, אי אפשר לראות את הטרנזיט ללא משקפת או טלסקופ קטן. כמו כן יש להצטייד באמצעי הגנה מתאימים מפני אור השמש.

אסור באיסור מוחלט להתבונן בשמש בעין, במשקפת או בטלסקופ ללא אמצעי הגנה מתאימים; התבוננות ישירה בשמש תגרום לפגיעה חמורה בעיניים ואף להתעוורות. “אמצעי הגנה” כמו זכוכית מפוחמת אינם מתאימים להתבוננות בשמש ושימוש בהם עלול לגרום לנזק בלתי הפיך לעיניים. אחד מאמצעי ההגנה המתאימים הוא זכוכית רתכים מספר 14 או “נייר מיילר” – נייר שמסנן את קרינת השמש ובעיקר את הקרינה האולטרה-סגולה שלה.

כיום, לאירועים כמו טרנזיט יש משמעות אסטרונומית זניחה, אך במאה ה-18 נעשה בתופעה זו שימוש למדידת המרחק בין כדור הארץ לשמש.

כיום אנחנו יודעים את המרחק הזה בדיוק רב (כ-150 מיליון ק”מ), אך בעבר הוא הוערך בצורה גסה בלבד. האסטרונום היווני תלמי העריך את המרחק בין כדור הארץ לשמש בכ-8 מיליון ק”מ, ואילו יוהנס קפלר העריך אותו בכ-22 מיליון ק”מ.

האסטרונום הבריטי אדמונד האלי הציע למדוד את המרחק בין כדור הארץ לשמש באמצעות טרנזיט של נוגה. השיטה מתבססת על מדידת זמן התחלת או סיום הטרנזיט משתי נקודות על כדור הארץ. זמן התחלת/סיום הליקוי שונה בכל נקודה על כדור הארץ, והבדלי הזמנים תלויים במרחק השמש ונוגה מכדור הארץ.

ב-,1769 משלחת בראשותו של קפטן קוק הבריטי, שבאותו מסע גילה את ניו זילנד, יצאה למדוד את הטרנזיט של נוגה מטהיטי. החשיבות ההיסטורית של משלחת זו באה לידי ביטוי במחווה של צרפת כלפי מגלה הארצות הבריטי. באותה עת צרפת ובריטניה ניהלו מלחמה, אך ממשלת צרפת אסרה על הצי שלה לתקוף את ספינתו של קפטן קוק מאחר שהיה במשימה חשובה למען האנושות כולה. ואכן משימתו של קפטן קוק הוכתרה בהצלחה והודות למדידות שלו המרחק בין כדור הארץ לשמש הוערך בכ-153 מיליון ק”מ.

אנשים שאין ברשותם ציוד מתאים יוכלו לצפות בטרנזיט של כוכב חמה בזמן אמת באמצעות רשת האינטרנט. מצפה הכוכבים ע”ש וייז של אוניברסיטת תל-אביב יפעיל מצלמה מיוחדת, שתשדר את התמונות לאינטרנט באתר:http://wise-obs.tau.ac.il/astroclub/transit מכון ויצמן למדע ומצפה הכוכבים בגבעתיים יערכו פעילות (בתשלום) לכבוד המאורע.
הטרנזיט הבא של כוכב לכת יהיה ב-8 ביוני .2004 באירוע זה אפשר יהיה לצפות בקלות רבה יותר מאחר שקוטרו הזוויתי של נוגה גדול משמעותית מזה של כוכב חמה.

השבוע: ליקוי-חמה ע”י כוכב חמה

כך יש לבצע את התצפית בעת שכוכב חמה יחלוף ביום רביעי על פני השמש. אמצעי הזהירות המומלצים הם הכרחיים

ביום ד' בבוקר כוכבחמה, מרקיורי,יחלוף על פני השמש
ויגרום ל”ליקוי חמה” שונה מזה המקובל, אותו מבצע
הירח * אירוע נדיר, שהתצפית בו מחייבת זהירות רבה

ד”ר נח ברוש

השבוע, ביום ד' 7 במאי, מהשעה 7:13 בבוקר זמן ישראל, תחל להראות תופעה שמיימית נדירה, יחסית. כוכב חמה, מרקורי, יבצע ליקוי חמה חלקי מאד. ניתן יהיה לצפות בו, בתצפית שמחייבת לא מעט זהירות – ומי שיצליח, יזכה לראות את הליקוי, כנקודה שחורה על הרקע הבהיר של השמש.

אף שלתופעה עצמה אין ערך מדעי בימינו, כאשר חלליות פוקדות מעת לעת את רוב כוכבי הלכת, וביניהם גם כוכב חמה – האירוע הוא בעל ערך חינוכי בכך שהוא ממקד את תשומת הלב אל אחד “השחקנים” המרכזיים במערכת השמש שלנו, וגם מדגיש את הקשיים שבגילוי כוכבי לכת אחרים, הנעים סביב שמשות (במערכות אחרות).

מבין החברים הגדולים במערכת השמש, רק כוכב חמה ונוגה, יכולים לחלוף בינינו לבין השמש. הסיבה היא: המרחק של כוכבי לכת אלה, מהשמש, קטן מהמרחק של כדור הארץ.

למרות זאת, מעבריהם של כוכבי הלכת הפנימיים על פני השמש – כפי שהדבר נראה מהארץ – הם נדירים יחסית. במאה ה-21 יתרחשו רק 14 מעברים של כוכב חמה, ורק שניים של נוגה. הנדירות היא תוצאה של ההטייה היחסית בין מסלול כדור הארץ, לבין המסלולים של שני כוכבי הלכת האחרים.

אף שכוכב הלכת נמצא בינינו לבין הש מש, הוא לא נמצא בדיוק על אותו קו ראייה, אלא מעט למעלה או למטה מקו זה. כששלשת הגופים מסודרים בדיוק על אותו קו, הצופים מכדור הארץ רואים נקודה שחורה זעירה, על הדיסקה הבהירה של השמש. זהו בעצם ליקוי חמה, הנגרם ע”י כוכב לכת אחר, ולא בידי הירח שלנו, כפי שזה קורה בליקויי החמה המקובלים.

בליקוי חמה רגיל (בידי הירח) יורדת עוצמת האור המגיע אלינו מהשמש, בצורה מאוד משמעותית – וישמתארים אותה במלים “אפלה בצהריים” או “הלילה היורד באמצע
היום”.

לא כך יהיה בליקוי הקרוב שייגרם בידי כוכב חמה. הירידה בעוצמת אור השמש שתגיע לארץ, תהיה רק מאית האחוז, כה זעירה שלא ניתן יהיה למדודה אותה, אלא רק מהחלל ובאמצעות מיכשור מיוחד. העוצמה הנמוכה הזאת של ירידת האור, היא תוצאה מהקוטר הקטן של כוכב חמה, יחסית לקוטר השמש: רק כ-5000 ק”מ, לעומת קוטר השמש שהוא כמעט 1,400,000 ק”מ.

זה מדגיש את הקושי שבגילוי כוכבי לכת הנעים סביב שמשות אחרות, תוך שימוש בשיטת הליקויים. בשיטה זאת מגלים את נוכחות כוכב הלכת כאשר שהוא חולף על פני הכוכב האחר (השמש שלו) וגורם לירידה באור. אלא שעל מנת שהדבר יהיה בר מדידה, כוכב הלכת צריך להי ות ענק!

כל מי שמתכנן לצפות בתופעה המעניינת, היחודית הזאת, חייב להיזהר מפני הסתכלות ישירה אל השמש. צפייה בשמש בעין גלויה מסוכנת. עלולה לגרום נזק קשה לעין. השימוש בכלי תצפית כמו משקפת או טלסקופ, ללא נקיטת אמצעי זהירות מירביים, תגרום לנזק תמידי – עד לאובדן הראיה!

מלבד השימוש במסנני אור מיוחדים, הנמצאים רק בידי בודדים, מומלץ לכן להשתמש בשיטת הקרנה של התמונה, כפי שמוסבר באיור המופיע כאן: בשיטה זאת טלסקופ, שמגדיל את התמונה פי 70 או יותר, מטיל את דמות השמש על-גבי נייר לבן. כוכב חמה יראה בעת המעבר על פני השמש, כנקודה שחורה. היא “תיזחל” מצד אחד של השמש
לצדה האחר.

משך המעבר של כוכב חמה על פני השמש יהיה כחמש שעות ו-20 דקות. כך שיהיה די זמן, עד כמחצית השעה לאחר צהרי היום, כדי להתבונן באירוע ולחוותו.

לידיעה בנושא זה בבי.בי.סי
ידען השמש, כוכב חמה ונוגה
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~516873504~~~171&SiteName=hayadan