סיקור מקיף

מדוע פניו של “האיש בירח” מלוות אותנו תמיד?

מחקר בראשותו של פרופ’ עודד אהרונסון ממכון ויצמן בחן את השאלה במידע ששלחה החללית LRO

"הפרצוף על הירח" בולט מאוד בצילום זה של החללית LRO
"הפרצוף על הירח" בולט מאוד בצילום זה של החללית LRO

כאשר אנו מסתכלים אל השמיים, אנו נתקלים במבטו המוכר והחביב של “האיש שבירח”, אשר מלווה אותנו בנאמנות. התיאום המוזר של תנועת הירח, כלומר, העובדה שמשך הסיבוב שלו סביב צירו זהה לזמן שנדרש לו כדי להקיף את כדור-הארץ, גורם לכך שהצד הפונה אל כדור-הארץ הוא קבוע – כך שעיניו של האיש שבירח נעוצות בנו תמיד. האם קיימת סיבה לכך שהירח תמיד מפנה אלינו את פניו, או שרק במקרה הוא אינו מסובב את גבו?

במחקר שכלל הדמיות וניתוחים מפורטים, הראו פרופ’ עודד אהרונסון מהמרכז למדעים פלנטריים במכון ויצמן למדע, פרופ’ פיטר גולדרייך מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה (שם יזם פרופ’ אהרונסון את המחקר הנוכחי), ופרופ’ ראם סרי מהאוניברסיטה העברית בירושלים, שפני הקרקע של הירח – כלומר תכונותיו הגיאופיסיות – הם שקובעים את כיוונו ביחס לכדור-הארץ. ממצאי המחקר, שנתמך על-ידי לוויין סקירת הירח של נאס”א (LRO), התפרסמו באחרונה בכתב-העת Icarus.

צורתו הגיאופיסית של הירח אינה סימטרית: פני השטח בצדו הקרוב מכוסים במכתשים עמוקים, ובהם חומר געשי דחוס וכהה – והם שיוצרים את “פני האדם”. בצדו המרוחק של הירח, לעומת זאת, מתנשאים הרים גבוהים. “באופן אינטואיטיבי היינו מצפים כי דווקא צדו המרוחק של הירח – בו מצויים הרים – יפנה אלינו, ולא הצד בו יש מכתשים עמוקים. במצב זה פני השטח של הירח היו קרובים יותר לכדור-הארץ, וכך הרמה האנרגטית של המערכת כולה נמוכה יותר”, אומר פרופ’ אהרונסון. הטבע מעדיף בדרך כלל מצבים בהם האנרגיה נמוכה יותר. מדוע מקרה זה שונה?

את תנועתו של הירח אפשר לדמות לרכבת צעצוע, אשר נעה לאורך מסלול מעגלי שבו שתי גבעות ושני עמקים. הגבעות והעמקים מייצגים רמות אנרגיה שונות של הכיוונים בהם הירח יכול להימצא. בגלל החיכוך של הגלגלים במסילה, הרכבת הולכת ומאבדת אנרגיה, עד למצב שבו היא אינה יכולה לטפס במעלה הגבעה, ונתקעת בתוך עמק. הבחירה באחד משני העמקים תלויה בעיקר בגובה הגבעה האחרונה שחצתה (ולא בעומקם של העמקים). כלומר, רמות האנרגיה המרביות (ה”גבעות”) הן שקובעות את מצבו הסופי של הירח – ולא האנרגיות המינימליות (ה”עמקים”). פרופ’ אהרונסון: “אנשים מופתעים מהעובדה שהירח מפנה אלינו תמיד את פניו, אבל אנו מופתעים גם לנוכח האלגנטיות הרבה של העקרונות שלפיהם המערכת פועלת”.

רמות האנרגיה שחישבו המדענים עבור המאפיינים הנוכחיים של פני השטח של הירח מראות, כי קיימת העדפה לייצובו בכיוון הנוכחי. “באמצעות שינויים במודל שתכננו – כמו שינויים בהתפלגות מאסת הירח, או בפרמטרים אחרים הקשורים לתכונותיו הפנימיות – יכולנו לשלוט בבחירת ה’עמק’ שבו יתמקם הירח”, אומר פרופ’ אהרונסון.

תכונותיו הגיאופיסיות של הירח עברו שינויים משמעותיים מאז ימיו המוקדמים, ולכן ייתכן כי בעבר העדפת כיוונו הייתה שונה. עדויות שונות מצביעות על האפשרות כי בעבר הירח אכן הפנה אלינו את צדו השני, אולם בשלב מסוים המערכת החלה להסתחרר כתוצאה מפגיעה ענקית של עצם כלשהו בירח, ולאחר מכן התייצבה וננעלה מחדש במצב הנוכחי – באופן שמתואר במחקר זה.

16 תגובות

  1. רמי ק

    הסברך פשוט וברור וגם……
    ….
    ….
    שגוי לחלוטין

  2. הסבר פשוט וברור
    בעבר היה הירח חם “ונוזלי” חלקיו הכבדים כגון ברזל שקעו פנימה ולכיוון כדה”א וכך הירח התקרר
    בצורה לא סימטרית כשמרכז כובדו -גלעינו קרוב לכדה”א במצב זה הירח נעול כבידתית אלינו ואינו יכול להיסתובב סביב צירו,אלה סביב כדה”א המהווה את צירו,
    ולכן צידו הכבד של הירח הפונה אליינו משופע בשפיעות געשיות קדומות -הכתמים הכהים,
    ולכן לויין הסובב את הירח יתקרב אליו הצידו הכבד הגרביטציוני.

  3. חחח האיש על הירח?? בצורה שמצאו שם פרצוף אני יכול למצוא גם את הטאג’ מאהל

  4. נקודה:
    זה באמת כך.
    חשוב מה הסיכוי ששני מספרים שמוגרלים באופן אקראי (המהירות הזוויתית של סבוב הירח סביב צירו והמהירות הזוויתית של הקפתו את כדור הארץ) יהיו זהים.
    הסיכוי הוא אפס.
    זה מרמז על קיומו של חוק טבע שגורם לתופעה ואכן – חוק כזה קיים.
    מצב זה של הפניית צד קבוע כלפי הכוכב המוקף אופייני לירחים רבים במערכת השמש.

    את הסבר התופעה תוכל לקרוא כאן:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking

    חן:
    החלקים בירח שאור השמש לא מגיע אליהם הם קטנים מאד- מדובר רק בעמקים שנמצאים באזורי הקטבים שלו.
    שאר פני הירח מוארים ומוחשכים חליפות.

  5. מהמאמר ניתן להבין שבעבר הירח לא סבב באופן מתואם עם כדור הארץ, האם זה באמת כך?

  6. לועהרי
    אני חושב שהירח זה הראש עצמו, ושתי המכתשים בצד ימין הם העיניים..
    אני חייב לציין שבטלסקופ ביתי פשוט התצפית על הירח פשוט מדהימה! רואים את המכתשים בצורה יוצאת מן הכלל!

  7. כמי שהיה בליקוי חמה, הטמפרטורה אכן יורדת בכמה מעלות בנקודה שבה עובר הליקוי, בערך כמו המעבר מהצהרים לאחר הצהרים או לערב.

  8. שאלה קטנה
    למה באמצע ליקוי חמה הטמפרטורה של כדור הארץ לא צונחת?

  9. ניקולס
    כן בידיוק בגלל זה משהו לא מסתדר.
    הרי זכור לי שיש חלק לא קטן בירח שלא מגיע אליו אור שמש, ועל כן הוא נמצאה בחשיכה מתמדת..

  10. חן, כל הירח עובר מחזור סיבוב סביב כדור הארץ , אז חלקים שונים שלו מוארים בזמנים שונים.
    אותו הצד של הירח מופנה למרכז הסיבוב שלו (כדור הארץ), אבל החלק שפונה אל השמש משתנה.

  11. זו ההזדמנות להודות לפרופ’ עודד אהרונסון על הרצאתו המאלפת שניתנה בנושא זה בכנס השנתי ה-59 של האגודה הישראלית לאסטרונומיה לפני כחודשיים.

  12. רגע אחד
    אם הירח מסתובב סביב צירו, איך יכול להיות שחלק גדול מהירח נמצאת בחשיכה מתמדת?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.