פרופ' צבי מזא"ה/המאבק על פלוטו ככוכב לכת

השאלה הנידונה היא רצינית יותר ממה שנראה ממבט ראשון, והיא נוגעת להבנת מהותו של כוכב לכת.

רגע ההכרזה בפראג. פלוטו איננו כוכב לכת ברוב של כ-70 אחוזים מבין 424 הנוכחים
רגע ההכרזה בפראג. פלוטו איננו כוכב לכת ברוב של כ-70 אחוזים מבין 424 הנוכחים

פעם בשלוש שנים מקיים האיגוד הבינלאומי של האסטרונומים כנס כללי שבו משתתפים אלפי מדענים מרחבי העולם. הכנס מיועד, כהרגלו של כנס שכזה, לשמש מקום מפגש בין חוקרים ממדינות שונות כדי להחליף דעות, להתעדכן ולהתווכח על נושאים המעניינים בדרך כלל רק את האסטרונומים. השנה התקיים הכנס האסטרונומי בפראג, ובניגוד לכנסים הקודמים הוא קיבל תהודה תקשורתית רחבה בגלל הדיון הסוער בעניינו של פלוטו. הויכוח סבב סביב השאלה האם פלוטו הינו כוכב לכת, או שהוא אינו משתייך למועדון היוקרתי של כוכבי לכת הסובבים את השמש – מועדון שכולל מלבד כדור הארץ גם את כוכב חמה, נוגה, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.

השאלה הנידונה היא רצינית יותר ממה שנראה ממבט ראשון, והיא נוגעת להבנת מהותו של כוכב לכת. מאז שהתגלה פלוטו ב-18 בפברואר 1930 בקצה מערכת השמש, במרחק של כ-6 מיליארדי קילומטר מן השמש, הוא נחשב ככוכב הלכת התשיעי במערכת כוכבי הלכת. אולם כבר אז היה ברור כי מסלולו שונה ממסלוליהם של שמונת כוכבי הלכת הידועים. תנועתם של כל שמונת כוכבי הלכת היא תנועה סדירה ומתונה – הם נעים במסלולים כמעט מעגליים, כלומר שומרים על מרחק כמעט קבוע מן השמש, נמצאים כולם קרוב מאוד לאותו מישור – מישור התנועה של כדור הארץ, ואינם חותכים זה את מסלולו של זה. מסלולו של פלוטו שונה – הוא אליפטי, הוא נטוי ביחס למישור כדור הארץ בזווית של 17 מעלות, ומסלולו חותך את מסלולו של נפטון. בנוסף, פלוטו קטן הרבה יותר מכל כוכבי הלכת האחרים – המסה שלו מוערכת להיות כרבע אחוז מן החומר הנמצא בכדור הארץ, למשל. על כן, הספקות בדבר שיוכו של פלוטו למועדון כוכבי הלכת התחזקו עם השנים. צריך לזכור כי מערכת השמש מכילה עוד גופים רבים מלבד כוכבי הלכת. חגורת האסטרואידים, למשל, הנמצאת בין מאדים לצדק, מכילה יותר משלוש מאות אלף אסטרואידים שלהם מסלולים ידועים מסביב לשמש.

מיקומו של פלוטו בקצה הרחוק של מערכת השמש ומסלולו השונה יכולים, אולי, להעיד כי מערכת כוכבי הלכת שלנו מגיעה "רק" עד מסלולו של נפטון, הנמצא במרחק של 4.5 מיליארד קילומטר מן השמש. יתכן כי מעבר לנפטון, שהוא כוכב לכת ענקי שמסתו גדולה פי 18 ממסת כדור הארץ, נוצרים רק גופים קטנים במסלולים ללא סדירות בולטת. במשך השנים מאז גילויו של פלוטו התגלו עוד כ-800 גופים קטנים הנעים מסביב לשמש מעבר לנפטון, וגם להם זוויות נטייה גדולות ומסלולים אליפטיים. קבוצה זאת נקראת בשנים האחרונות חגורת קויפר. המתנגדים לשיוכו של פלוטו לקבוצת כוכבי הלכת רואים בו רק את אחד הגופים הגדולים בחגורת קויפר. מצב דומה קיים בחגורת האסטרואידים. הגדול שבאסטרואידים – סרס, מתקרב בגודלו ובמסתו לפלוטו.

שתי החגורות, חגורת קויפר וחגורת האסטרואידים, מעידות, אולי, על תהליך ההיווצרות של כוכבי הלכת. התיאוריה המקובלת היום טוענת כי שתי החגורות מייצגות את המצב ששרר במערכת השמש לפני 4.5 מיליארד שנים, בתקופה שבה נעו באי סדר גופים קטנים בכל רחבי המערכת. חלק מגופים האלה נדבקו אלו לאלו ויצרו גוף אחד גדול – כוכב לכת, שהצליח לדחות את כל שאר הגופים באזורו. באזור שבין מאדים וצדק ובאזור שמעבר לנפטון תהליך ההדבקות לא צלח, ועל כן אנו רואים שם את המצב ששרר בכל המערכת לפני היווצרות כוכבי הלכת.

שאלת ההגדרה של כוכב לכת החמירה לאחרונה, כאשר בשנים האחרונות, עם השתכללות אמצעי התצפית, התגלו "כוכבי לכת חדשים" מעבר לנפטון, כמו "סדנה" למשל, שגודלו מתקרב לגודלו של פלוטו. בשנת 2003 התגלה 2003 UB313, המכונה לעתים גם "זינה", העובר בגודלו אפילו את פלוטו. המספר הגדל והולך של כוכבי לכת הכריח את האגודה האסטרונומית לחשוב מחדש ולנסות להגדיר במדויק, עד כמה שאפשר, מהו כוכב לכת.

האגודה האסטרונומית הבינלאומית, כמו כל גוף גדול ומסורבל, הקימה לפני שנה ויותר ועדה שתדון בעניין. צוות הוועדה החליט, אחרי היסוסים וויכוחים פנימיים, להמליץ לאמץ הגדרה שתכלול את פלוטו ככוכב לכת. הוועדה הביאה בחשבון, כמובן, את המשמעות הציבורית שיש להחלטה. הדעה שפלוטו הוא כוכב הלכת התשיעי קנתה לה אחיזה חזקה בציבור הרחב. בארצות מפותחות, שם לומדים אסטרונומיה בסיסית עוד בבית הספר היסודי, מכיר כמעט כל ילד את תשעת כוכבי הלכת. בארה"ב מלמדים את הילדים אפילו כיצד לזכור את שמות תשעת כוכבי הלכת ואת סדרם על ידי שינון המשפט המשעשעMy Very Educated Mother Just Served Us Nine Pickles שראשי התיבות (המילים) שלו כשל תשעת כוכבי הלכת – Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto . שימו לב כי המספר תשע מופיע בעצמו בתוך המשפט.

דרך אגב, משחק מילים כזה מופיע גם במקורותינו, בפיוט "אל אדון על כל המעשים" הנאמר בתפילת שחרית של יום השבת ועניינו השבח שמקלסים את האל כל ברואיו, ובכללם הכוכבים. המחבר מתפייט ואומר – "קרא לשמש ויזרח אור ראה והתקין צורת הלבנה, שבח נותנים לו כל צבא מרום". ראשי התיבות של החלק האחרון של הקטע הוא כראשי התיבות של ששת כוכבי הלכת שהיו ידועים לו למחבר הפיוט – שבתאי, נוגה, לבנה, כוכב חמה, צדק, ומאדים.

המלצת הוועדה הובאה לאישורה של מליאת הכנס ועוררה שם סערת רוחות והתנגדות קשה. בעקבות כך חזרה בה הוועדה מעמדתה והביאה אחרי מספר ימים לאשור המליאה הצעת החלטה הפוכה, המוציאה את פלוטו מקבוצת כוכבי הלכת. על פי ההחלטה שאושרה ברוב מוחץ רק גוף שאין בסביבתו גופים הדומים לו יוכל מעתה להיקרא כוכב לכת, ועל כן נשארו לנו רק שמונה כוכבי לכת. להמתקת הגלולה המרה של אוהדי פלוטו המציאה הוועדה סיווג חדש – כוכבי לכת ננסיים, שאליו משתייכים פלוטו, 2003 UB313, והאסטרואיד סרס.

ההחלטה שהתקבלה בפראג סוגרת מעגל בהיסטוריה של האסטרונומיה. בראשית המאה ה-17 שמשה פראג צומת דרכים קריטי בהבנה המתגבשת של תנועתם של כוכבי הלכת. יוהנס קפלר שעבד וחי בפראג פרסם בשנת 1609 את הספר "אסטרונומיה חדשה" ובו חוקים מהפכניים ביחס לתנועתם של כוכבי הלכת, חוקים התקפים עד היום. החוקים של קפלר ניתצו את התפיסה היוונית שראתה בכוכבי הלכת גופים אידיאליים השייכים לתחום שבו נמצאים האלים, ועל כן הם חייבים לנוע במעגלים בעלי סימטריה מושלמת ובמהירות קבועה. מתברר כי כוכבי הלכת אינם כאלה, ותנועתם קרובה יותר לתנועות הארציות הגשמיות. באותו שנה, שנת 1609, הרכיב גליליאו את הטלסקופ הראשון שלו שתרם גם הוא לתפיסה ארצית יותר של הירח וכוכבי הלכת. בסופו של אותה תקופה הבינו האסטרונומים כי אותם חוקי הפיזיקה תקפים הן לגופים על פני כדור הארץ והן לכוכבי הלכת.

אם כן, פראג היא תחנת הדרכים שבה התחילה אסטרונומיה חדשה שראתה בכוכבי הלכת גופים הנעים במסלולים ארציים הרחוקים מן הסימטריה המושלמת. משנת 2006 פראג היא תחנה חדשה במסלול ההגדרה של כוכבי לכת. מעתה, כוכב לכת הוא אינו כל גוף הנע מסביב לשמש במסלול קפלרי. כוכב לכת הוא כעת רק גוף גדול שהתפתח מן המצב הקודם של מערכת השמש ובלע לתוכו את מרבית הגופים הקטנים שהיו באותו אזור. ההגדרה של כוכב לכת איננה מבוססת רק על מסלולו בהווה אלא על מסלול ההיווצרות שלו בעבר על פי הבנתנו הנוכחית.

* גרסה קצרה יותר של המאמר התפרסמה שלשום, 5/9/06 בעיתון הארץ. גרסה זו מובאת באתר הידען באישור המחבר. הכותב הוא פרופ' ויו"ר המכון לאסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב

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

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

דילוג לתוכן