סיקור מקיף

החשש: אסטרואידים קטלניים תקועים בנקודות לגראנז' של כדור הארץ

נקודות לגראנז' 4 ו-5 שבמסלולי כוכבי לכת אחרים (צדק ושבתאי) מכילים נחילי אסטרואידים, עשויים להפגין תכונה דומה גם במסלול כדור הארץ. חלליות סטריאו אמורות לחקור את האיזורים הללו במסלולם לצידה השני של השמש.

חלליות סטיראו. איור: נאס''א
חלליות סטיראו. איור: נאס''א

שני מצפי שמש מסדרת סטריאו ששוגרו כדי לחקור את פליטות העטרה של השמש ואת רוח השמש עשויים לבצע מחקר שונה לחלוטין. שתי החלליות טסות בכיוונים מנוגדים, האחת מעט לפני מסלול כדור הארץ והשניה – במסלול מעט אחריו. מצפים ייחודיים אלה אמורים לספק מבט על סביבת השמש לפרטים חסרי תקדים ויאפשרו לנו גם לראות את השמש משתי נקודות יתרון שונות.

גם ככה זו משימה מרגשת, אחרי הכל כמה מצפים יכולים לראות את השמש ממרחק יחידה אסטרונומית אחת מבלי להיצמד לכדור הארץ? ואולם שתי חלליות סטריאו המתרחקות כעת מכדור הארץ (בכיוונים מנוגדים) מגיעות לאיזור מפורז מהבחינה הכבידתית. החלליות אמורות להכנס לנקודות לגראנג' L4 ו-L5 כדי לצוד כמה גושי סלע.

נקודות לגראנז' במערכות בנות שני גופים כגון כדור הארץ והשמש, הן מעין אי של יציבות כבידתית. מדובר בנפח חלל שבו הכבידה של שני הגופים מבטלת זו את זו. שתי נקודות לגראנז' הראשונות במערכת הכוללת את השמש וכדור הארץ הם ברורים – כ-1.5 מיליון קילומטר מפני הקרקע של כדור הארץ, בינה לבין השמש הנקודה שבה הכבידה של השמש וכדור הארץ מבטלות זו את זו. נקודה זו נקראת L1.

תרשים - מיקומן של נקודות לגראנז' במערכת - שמש כדור הארץ
תרשים - מיקומן של נקודות לגראנז' במערכת - שמש כדור הארץ

הנקודה L2 נמצאת בערך באותו מרחק אך מהצד השני של כדור הארץ. במקרה זה, כדור הארץ גורם שם לליקוי תמידי של השמש. נקודה L3 נמצאת בצד השני של השמש מול כדור הארץ בדיוק במרחק יחידה אסטרונומית אחת. כעת הדבר מתחיל להשתמע מוזר – הנקודות L4 ו-L5 נמצאות בדיוק שישים מעלות לפני ואחרי כדור הארץ במסלולו.

נקודות L4 ו-L5 הן גם היציבות ביותר מבחינה כבידתית. חומר בראשיתי ושברים שנקלעים לנקודה זו הופכים לאסירי לגראנז' נקודת L1 נחשבה לנקודת לגראנז' היציבה ביותר (מכיוון שהיא נעולה ישירות בין כבידת השמש לכבידת כדור הארץ), אך מסתבר שאפילו חלליות שאמורות היו להתיישב בה כגון סוהו ו-AE נאלצו לבצע תמרונים מסובכים כדי להשאר במקומם, אחרת האיזון העדין יאבד והם יסחפו הרחק מ-L1.

לעומת זאת מסתבר שבכל זאת L4 ו-L5 הן האיזורים היציבים ביותר כשהם מאוזנים באמצעות משוואה מסובכת של רכיבים כיבדתיים מכדור הארץ ומהשמש. לפיכך סבורים כי שני אזורים אלה לכדו אבק וסלעים במהלך קיומה של מערכת השמש, דבר שהופך אותם למקום מאוד מעניין לשיגור משימות חלל. שתי חלליות סטריאו אצות להן לעבר L4 ו-L5, במטרה לחקור את האיזור המת, בין אם ירצו זאת ובין אם לא.

זו עובדה ידועה שלכוכבי לכת אחרים יש מלווים במסלולם הנמצאים בנקודותל לגראנז' לפני ואחרי כוכב הלכת, והם מכונים אסטרואידים טרויאניים ואסטרואידים יווניים. האם גם במסלול כדור הארץ יש נחיל של אסטרואידים. יש נחיל אסטרואידים בנקודות L4 ו-L5? המדענים מאמינים שהדבר כמעט ודאי, ואולם עד כה לא נצפה אף אסטרואיד כזה.

אף כי הם רחוקים מאיתנו מיליוני קילומטרים, ניתן לצפות ב-L4 ו-L5 בעת השקיעה והזריחה, והאפשרות של איתור אסטרואידים קטנה מכיוון שהם מסונוורים באור השמש. לפיכך חלליות סטריאו אמורות לצלול לתוך נקודות L4 ו-L5, כדי לראות ממבט ראשון מה נמצא שם.


לידיעה ביוניברס טודיי

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

16 תגובות

  1. בנקודות הלגרנג' כן פועלים כוחות, אבל סכום כל הכוחות הפועלים משאיר את גוף הנמצא שם באותו מיקום יחסי לשני הגופים. הכוחות שפועלים הם כוח המשיכה של הגוף המרכזי, לדוגמא השמש, כוח המשיכה של הגוף הסובב לדוגמא כדור הארץ, והכוח הצנטרפוגלי שפועל על הגוף.
    לדוגמא בנקודת לגרנג' מספר אחד:-
    הגוף נמצא בין כדור הארץ לשמש במרחק מיליון וחצי ק"מ מכדור הארץ. כוח הגרביטציה של השמש גדול יותר מאשר באזור כדור הארץ והכוח הצנטרפוגלי של הגוף הוא קטן יותר מאשר באזור כדור הארץ לכן הגוף היה אמור ליפול לכיוון השמש אלא שבמרחק של מיליון וחצי ק"מ משפיע כוח המשיכה של כדור הארץ בדיוק בכוח שאמור להשאיר את הגוף באותו מקום בין כדור הארץ לשמש.
    נקווה שהובנתי
    יום טוב
    סבדרמיש יהודה

  2. תוספת – כדי שיישארו גופים במקומות כאלה של שיווי משקל – חייבת להיות להם מהירות זוויתית קבועה שלא תיתכן ללא השפעת כוחות.

  3. מדוע הנקודות האלה נחשבות ליציבות? הרי מיקומם בפועל משתנה כל הזמן כי כדו"א לא עומד במקום,
    אז למה שהן יצברו משהו שנקודות אחרות לא צוברות?

  4. בתגובה 3 כבר כתבו על טעות כתיב. למה אתם לא מתקנים אותה? "יאלצו" במקום "יעלצו".
    יום טוב
    סבדרמיש יהודה

  5. למיכאל ר. (בעבר מיכאל):

    אתה טועה, ואני בספק אם אתה מבין בכלל מה זה גראנז' .

  6. כל מי שמבין את סיבת קיומן של נקודות לגראנז' השונות יסיק מיידית ש L1 היא הפחות יציבה מכולן.
    מבין כל נקודות לגראנז' L1 היא זו שבה כל סטייה לעבר כדור הארץ או ממנו נותנת את המשוב החיובי החזק ביותר – כלומר – מגבירה את הסטייה בקצב הגדול ביותר..

  7. לא שולחים אותם למטרה זו. זו מטרה משנית. שולחים אותם כדי להסתכל על השמש מנקודות מבט שונות, ובכך לאפשר לצפות בסופות לפני שהן מגיעות לאיזור של השמש הפונה באותו רגע לכדור הארץ (ראה ידיעה מקושרת בנפים מלפני כמה שבועות)

  8. לפני ששולחים חללית יקרה לנקודות לגרנז' שלנו עם השמש למה לא לבדוק את הנקודות שלנו עם הירח אולי שם תקועים אסטרואידים והם יותר זמינים ומסוכנים.
    מציאותם של כאלה עם הירח יוכיח כמעט בודאות שיש לנו מלווים גם עם השמש
    סתם חומר למחשבה
    יום טוב
    סבדרמיש יהודה

  9. לא מבין למה אי אפשר להשתמש בטלסקופים בחלל כגון ה"הבל" בסה"כ זה מרחק זניח לתמונות שהוא מצלם של שאר הגלקסיה , לא מבין היכן הבעיה כאן??? ואם סינוור הוא הבעיה אני בטוח שיש אמצעים להתגבר על זה מה שגם סיבת סינוור איננה נראית לעין כי נקודות לגראנג' L4 וL5 לא נמצאות בקו ישיר עם השמש .

    נ.ב. יש טעות כתיב בפיסקה הרבעית מהסוף רשמתם נעלצו וזה אמור להיות נאלצו , נא לתקן.

  10. מה קורה להשפעת הכבידה מכוכבי לכת אחרים (צדק, מאדים…)? הם כבר נכנסים לחישוב? או שההשפעה היחסית היא נמוכה בגלל המרחק?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן