סיקור מקיף

פלנטות בפלונטר

לכאורה הכול מדורג ומוגדר בשמיים: גלקסיות, כוכבי שבת, פלנטות, ירחים. והנה מתברר כי שוליו של המושג פלנטה (כוכב לכת) אינם תחומים באופן חד, לא כשמדובר באסטרואידים, לא כשמדובר בפלוטו ובחגורת קויפר, ולא כשמדובר במערכות שמש אחרות. כיצד נתייחס לדיווחים על גילוי פלנטות נוספות?

9.10.2004
מאת: צבי עצמון, גלילאו

אסטרואידים
אסטרואידים
לכאורה הכול מדורג ומוגדר בשמיים: גלקסיות, כוכבי שבת, פלנטות, ירחים. והנה מתברר כי שוליו של המושג פלנטה (כוכב לכת) אינם תחומים באופן חד, לא כשמדובר באסטרואידים, לא כשמדובר בפלוטו ובחגורת קויפר, ולא כשמדובר במערכות שמש אחרות. כיצד נתייחס לדיווחים על גילוי פלנטות נוספות?

ערפיליות מעורפלות
מופעיו הקבועים של הירח הם שקבעו את המועד יֶרח (לאמור – חודש, שגם הוא קשור למולד הירח, ירח חדש; כך גם month מלשון moon. אמנם, היו גם כמה דברים "משונים", כמו פס האור שכינויו "שביל החלב", או גלקסיה, ו"ערפיליות" שמהותן כשמן היתה מעורפלת.
בהן ערפיליות "פלנטריות" (מושג מטעה כשלעצמו, ומדובר במבנים שבגלקסיית שביל-החלב) וכן גלקסיות – הגלקסיה שבאנדרומדה, ושני "העננים המָגֶלָניים" (גלקסיות "לווין" של שביל-החלב). "ענני" מגלן נראים בעין בלתי מצוידת, אך רק בשמי הדרום, ולאירופים הם נודעו לראשונה ב- 1519, בזכות הספן-המגלה הנודע פרדיננד מגלן (פרננדו דה מגלנס).
ידע עתיק יומין
היו גם דברים מבהילים, כמו ליקויי חמה ולבנה. אבל כבר הכמרים הבבלים והכשדים למדו לצפות אותם מראש במידה מסוימת של דיוק. כמרים אלה שימשו גם כאסטרונומים, אסטרולוגים ויועצי הממלכה. ובסין – יש תיעוד סיני על ליקוי חמה כבר מהאלף השלישי לפנה"ס, וכבר במאה ה-8 לפנה"ס ידעו אסטרונומים סינים לחשב כמעט במדויק את מועדי הליקויים.
והיו תופעות עוד פחות צפויות: "זריחתם" הרגעית של מטאורים, הופעת שביטים וסופרנובות. תיעוד סופרנובה נעשה בידי אסטרונומים סינים בשנת 1054 לספירה, שכינו את הכוכב "החדש" (נובה – מלשון חדש) "כוכב אורח". התפוצצות הסופרנובה שתועדה על-ידי הסינים ב- 1054 היא המקור לערפילית הסרטן.

סופרנובה לאור יום
סופרנובה זו, שיצרה את ערפילית הסרטן, היתה כה בהירה עד שנראתה אף באור יום. גם תושביה של יבשת אמריקה, באזורי אריזונה וניו-מקסיקו, הותירו תיעוד פיקטוגרפי (כתב תמונות) לסופרנובה של שנת 1054. אסטרונומים סינים תיעדו סופרנובה נוספת ב-1181.
טיכו ברהה ערך תצפיות מדוקדקות בסופרנובה של 1572 ("הכוכב של טיכו"). באוקטובר של 1604 שוב נראה "כוכב אורח", סופרנובה, בעין בלתי מצוידת. סופרנובה זו תועדה על-ידי אסטרונומים סינים, קוריאנים ואירופים. יוהנס קפלר תעד אותה בדקדקנות והיא כונתה "הכוכב של קפלר".

צבא קבוע ונצחי
גלילאו השתמש בה כנימוק נגד ההשקפה האריסטוטלית, לפיה צבא השמים הוא קבוע ונצחי. והנה, עם המצאת הטלסקופ, העולם השמימי הטהור (כמעט) והקבוע (כמעט) הפך – כמעט בן לילה – את פניו. הדיוק, הטלסקופ סיבך כל ניסיון להגדיר באופן נחרץ מהו כוכב-לכת, אבל בכך הקדמתי את המאוחר.
בתחילת דצמבר 1609 כיוון גלילאו את הטלסקופ שלו אל הירח, וגילה עולם זרוע הרים ומכתשים. פתאום נעשה הירח "ארצי" כל כך. עובדה שאין מרבים לציינה היא שגאון אחר, נידח ונשכח, האנגלי תומס האריוט, הקדים בחודשים ספורים את גלילאו.

בדידי שביל החלב
זמן קצר קודם לכן כיוון גלילאו את הטלסקופ שלו למבנה שעורר השתאות בקרב דורות רבים של בני אנוש – שביל-החלב, וגילה כי הוא בנוי מכוכבים בדידים. ביולי 1610 גילה גלילאו כעין "אוזניים" הצמודות לפלנטה שבתאי (אלו הן הטבעות המפורסמות ביותר במערכת השמש), ובדצמבר אותה שנה הבחין במופעים (פאזות) של הפלנטה נוגה.
במאי 1611 ראה כתמים על פניה של השמש (גם בכך הקדים אותו תומס האריוט), שכבר היתה לו סיבה טובה להסכים עם קופרניקוס שכוכבי-הלכת, וכדה"א בכללם, מקיפים אותה. הסיבה היתה: ארבעת הלווינים, ירחים ("ארבעת ירחי גלילאו": איו, אירופה, גנימד ו-קליסטו), המקיפים את צדק, שזיהה בתחילת ינואר 1610 – הדגמה מפורשת לכך שלא כל גרמי השמיים מקיפים את כדה"א.

עולמות סלעיים
לבד מכוכב-החמה ומנוגה, הפלנטות של מערכת השמש מלוות על-ידי ירח או ירחים. הירחים הם עולמות סלעיים, ומבחינה זו הם דומים לפלנטות ה"ארציות" (כוכב-החמה, נוגה, כדה"א ומאדים), מחד גיסא, ולאסטרואידים (שידובר בהם בהמשך), מאידך גיסא.
אכן, הגדולים שבירחים (גנימד ירחו של צדק, וטיטן ירחו של שבתאי) גדולים מהפלנטה כוכב-החמה (וכמובן מהספק-פלנטה, הקטנה יותר, פלוטו). יתר על כן, לשלושה מן הירחים יש אטמוספירה: טיטן ירחו של שבתאי, איו של צדק, וטריטון של נפטון. האטמוספרה של איו וזו של טריטון דלילה מאוד, ואולם לטיטן אטמוספירה דחוסה אף מזו של כדה"א והיא מכוסה בעננים (עננים פחמימניים, בעיקר מתאן).

שר הטבעות של שבתאי
ומנגד, הירחים הקטנים של מערכת השמש מתמזגים למעשה עם הגושים היותר-גדולים שכלולים בטבעות המקיפות את הפלנטות הגזיות-הענקיות, שהבולטות בהן הן טבעותיו הציוריות כל כך של שבתאי, שחתימתן – אף שלא צורתן המדויקת ומהותן – נתגלתה בידי גלילאו.
בסיכום, סמוך מאוד להמצאת הטלסקופ הפך הירח ל"ארצי" מאוד, השמש איבדה את טוהרה השמימי, פלנטה פנימית (נוגה) זכתה במופעים, ופלנטות חיצוניות זכו בירחים (צדק) או ב"תוספים" (טבעות; שבתאי). אך עדיין פלנטה נותרה פלנטה, כמששת ימי בראשית.

הפלנטה שמתחת לאף: אריסטרכוס, קופרניקוס, גלילאו
במאה השישית לפנה"ס טען פיתגורס וטען תלס (Thales) ממילתוס כי הארץ כדורית. בסביבות 200 לפנה"ס חישב המתמטיקאי, האסטרונום והגיאוגרף היווני איש אלכסנדריה ארטוסתנס (Eratosthenes) את קוטר כדה"א בדיוק מרשים. עוד קודם לכן, בסביבות 280 לפנה"ס, טען אריסטרכוס (Aristarchus) מסאמוס כי כדה"א מקיף את השמש.
טענה מוזרה זו נשכחה למשך מאות רבות של שנים, ופורסמה מחדש רק בשנת 1543, שנת מותו של ניקולאוס קופרניקוס (ניקולאי קופרניק), בספרו "על סיבובם של גרמי השמיים". בספר זה הציע קופרניקוס את התורה ההליוצנטרית, לפיה הפלנטות – וכדה"א בכללן – מקיפות את השמש.
מת עם העותק הראשון
הספר היה מוכן ומותקן לדפוס שנים קודם לכן, אך קופרניקוס חשש מזעם הכנסייה, ומסרו לדפוס רק בערוב ימיו. מסופר כי נפטר שעות אחדות לאחר שקיבל לידיו את העותק המודפס הראשון של ספרו, שהפך יסוד מוסד בתפישתנו את היקום.

ויליאם הרשל וכוכבו של ג'ורג': אורנוס
הפלנטה הראשונה שנתגלתה לאחר שהתברר כי כדה"א הוא כוכב לכת המקיף את השמש – כפי שטען עוד אריסטרכוס מסאמוס במאה השלישית לפנה"ס, היא הפלנטה השביעית במרחקה מן השמש, אורנוס. "כוכב נודד" (=פלנטה) זה נתגלה על ידי מי שבעצמו נדד בין מוזיקה לאסטרונומיה, בין גרמניה לאנגליה, ובאין-סוף דירות ובתים – סר ויליאם (פרידריך וילהלם) הרשל (Herschel). הרשל גילה את הפלנטה "שלו" ב-1781.
אורנוס הוא כוכב הלכת הראשון שנתגלה באמצעות טלסקופ, ושלא נראה לבני אנוש קודם לפיתוח הטלסקופ. מאחר שלא נודע לקדמונינו, אין לו שם עברי; כך גם נפטון, פלוטו, האסטרואידים וירחי הפלנטות מלבד הירח המלווה את כדה"א, הירח שלנו.

אסטרואידים – "פלנטות זעירות"
ג'וזפה פיאצי (Piazzi, 1746-1826) נולד בצפון איטליה. בצעירותו הצטרף למסדר קתולי ומאוחר יותר לימד מתמטיקה בערים שונות באיטליה. ב- 1780 הוזמן ללמד מתמטיקה באקדמיה של פלרמו.
אף שלא היה לו ניסיון באסטרונומיה, פעל להקמת מצפה כוכבים בפלרמו – מצפה כזה אמור היה להיות הדרומי ביותר באירופה, ולהינות מלילות בהירים רבים במשך השנה. עם הקמת המצפה הקדיש פיאצי את מיטב לילותיו לתצפיות אסטרונומיות לשם חיבור קטלוג כוכבים חדש. זאת עשה גם בלילה הראשון של המאה ה- 19, האחד בינואר 1801.

כוכב חמקמק
והנה, בלילה זה זיהה כוכב לא נודע. בליל המחרת הופתע לגלות שכוכב זה שינה את מיקומו, וחשש התגנב לליבו שמא טעה בתצפית. ואולם בלילה של ה- 3 בינואר נוכח שלא טעה, ושמדובר בגרם שמימי שאינו יושב במקומו. רבה היתה התרגשותו בלילה הבא כשנוכח שהגרם השמימי שגילה המשיך לנוע באותו כיוון ובאותו קצב.
בסופו של דבר, ב-24 לינואר 1801 שלח פיאצי מכתבים לאסטרונומים עמיתים והודיע על תגליתו. הוא תיאר גרם שמיים זה בתור "שביט חריג" – שביט נטול שובל, הנע באיטיות יחסית לשביטים, רמז לאפשרות שאולי מדובר במשהו "חשוב יותר משביט", לאמור – פלנטה שטרם נודעה.

כוכב קרס
מיקומו במרווח שבין מאדים לצדק חיזק מאוד את ההשערה שמדובר בכוכב-לכת. באפריל שלח דיווח מפורט למספר אסטרונומים ידועי שם, והציע להעניק לגרם השמימי שגילה את הכינוי קרס (Ceres), על שם האלה הפטרונית של סיציליה. במרס 1802 גילה האסטרונום (והרופא על-פי מקצועו) הגרמני היינריך וילהלם אולברס (Olbers) עוד "פלנטה זעירה", שזכתה בכינוי פאלאס (2 Pallas).
זמן קצר לאחר מכן הכריז ויליאם הרשל כי מדובר בגופים זעירים ביחס לפלנטות, והציע לכנותם "אסטרואידים" (asteroids), ולא פלנטות. אפשר להבין לליבו המאוכזב של פיאצי, ואילו הרשל הוסיף להחזיק בתואר "בן התמותה היחיד שגילה פלנטה" 44 שנים נוספות, עד שנתגלתה הפלנטה נפטון. מעניין כי אחד הפעילים בסיפור גילויו של נפטון היה בנו של סר ויליאם, ג'ון הרשל.
יונו 3
ב-1804 נתגלה אסטרואיד נוסף על ידי הארדינג (K. Harding), ונקרא יונו (3 Juno). ב-1807 גילה אולברס אסטרואיד נוסף, וסטה (4 Vesta). כיום ידועים אלפים רבים מאוד של אסטרואידים. קרס גדול בהרבה מן האחרים, השני בגודלו פאלאס והשלישי בגודלו – וסטה, שהיה כזכור האסטרואיד הרביעי שהתגלה.
האסטרואידים הם גופים סלעיים המקיפים את השמש; הם קטנים מן הפלנטות (המאסה של קרס, גדול האסטרואידים,היא כ- 1% מזו של הירח) וגדולים מן המטאורואידים – גושים קטנים וקטנים מאוד, שכניסתם לאטמוספירה יוצרת את שובלי האור המוכרים לכול – המטאורים, "כוכבים" נופלים. מיליוני מטאורואידים חודרים לאטמוספרה מידי יום, מוסיפים מידי יום כמאתיים טון של חומר לכדה"א שלנו. אותם מעטים ביניהם ששורדים את הנפילה הלוהטת מבעד לאטמוספירה ופוגעים בקרקע מכונים מטאוריטים.

למען הדיוק

מפשוטי העם לחזית המדע – ולנשייה

כמעט שלא ידוע דבר על משפחתו וילדותו של תומס האריוט (Harriot, וכן Hariot), פרט לכך שאביו נמנה עם פשוטי העם – פגם "גנטי" קשה ביותר באנגליה המעמדית ושנולד כנראה ב-1560. בגיל 17 החל ללמוד באוקספורד. ב-1585 צורף למשלחת לחקר וירג'יניה, וכשחזר חיבר דו"ח מפורט שפורסם (1588) כספר היה זה הספר היחיד מפרי עטו של גאון ומגלה זה, שנדמה כי ספרי ההיסטוריה פסחו עליו.

למען הדיוק

המוזיקה של הפלנטה השביעית

פרידריך וילהלם הרשל נולד בהאנובר ב-1738. בצעירותו למד נגינה והצטרף, כאביו, לצבא כנגן. ב-1757 הפליג לאנגליה במטרה להתפרנס כנגן, ואכן עבד במקומות שונים כנגן עוגב, מורה למוזיקה ומנצח. בקיץ 1772 שם פעמיו להאנובר כדי לסייע לאחותו הצעירה קרוליין לוקרציה להגר, גם היא ביקשה למצוא את מחייתה כמוזיקאית באנגליה; בסופו של דבר היתה שותפה לתגליותיו האסטרונומיות של אחיה, והמשיכה במחקרים אסטרונומיים פוריים לאחר מותו.
המסלולים של רוב האסטרואידים ממוקמים ב"רצועת האסטרואידים", באזור שבין מאדים לצדק. יש גם אסטרואידים שאינם שוכנים ברצועת האסטרואידים, ובכללם אסטרואידים שמסלוליהם קרובים יחסית לכדה"א. אחד מהם הוא האסטרואיד ארוס (433 Eros), שנתגלה ב-1898. ב-12 לפברואר 2001 נחתה חללית על ארוס, החללית ניר-שומייקר (ראו: רקס גרהם – "קרוב לארוס", גליליאו 45).
האסטרואידים עשויים כאמור חומר סלעי, כמו כוכבי-הלכת ה"ארציים" (כוכב-החמה, נוגה, כדה"א ומאדים), כמו הליבות של הפלנטות הגזיות הענקיות, וכמו הירחים. ויש בהם – דוגמת האסטרואיד אידה (243 Ida) – המלווים בלווינים, מעין ירחים זעירים; אסטרואידים שממש "משחקים בלהיות פלנטות".

אסטרואיד לעיניים ידידותיות
וסטה (4 Vesta) הוא האסטרואיד היחיד שניתן לראותו לעתים בעין שאינה מצוידת במכשור אופטי כלשהו. זאת אף שאיננו הגדול ביותר, גם לא הקרוב ביותר לכדה"א; הסיבה העיקרית היא מקדם גבוה של החזרת האור (אלבדו) משטח פניו של אסטרואיד זה.
מכל מקום העובדה שניתן לראות את וסטה בעין בלתי מצוידת מוסיפה לטשטוש הגבול שבין הפלנטות לגרמי שמיים שאינם נחשבים פלנטות. אם האסטרואידים מעמעמים את הגבול בין מה שהוא פלנטה למה שאיננו פלנטה, הרי שהגבול שבין אסטרואיד למטאורואיד הוא שרירותי לגמרי.

נפטון: הפלנטה הצפויה, שרבים פספסו
גדולים וטובים זיהו את נפטון – כמעט. ראשון להם גלילאו, שהבחין בו ב-28 בדצמבר 1612, אך לא זיהה אותו ככוכב-לכת. האסטרונום הצרפתי ללאן (Lalande) הבחין בנפטון במאי 1795, אך גם הוא לא זיהה אותו כפלנטה. ג'ון הרשל – הבן של – הבחין בו ביולי 1830, וחשב אותו לכוכב שבת; אל ג'ון הרשל והקשר שלו לנפטון נשוב בהמשך.
נפטון נראה, אם כן, בתצפיות שערכו אסטרונומים, אך זיהויו ככוכב לכת נעשה בעקבות חישובים מתמטיים. אחד המחשבים הללו היה ג'והן קאוץ' אדמס (Adams), שהעסיקו אותו אי-ההתאמות בין מסלולו המחושב של אורנוס, מחושב לפי חוקי ניוטון, לבין מסלולו הנצפה.

מה מסיט את אורנוס
עוד בהיותו סטודנט לתואר ראשון בקיימברידג' ניסה אדמס לחשב את מסלולו של כוכב לכת בלתי ידוע שמסיט את אורנוס מהמסלול שחושב עבורו. בעקבות עבודת חישוב מאומצת וממושכת מסר אדמס למנהל המצפה בקיימברידג' בספטמבר 1845 תיאור של מיקומו הצפוי של כוכב הלכת המשוער.
אולם סידרה של אי-הסכמות מדעיות עמוקות (האסטרונום המלכותי, למשל, טען כי הסטיות במסלולו של אורנוס אינן נגרמות על ידי פלנטה נוספת, אלא מכך שחוק המשיכה העולמי של ניוטון מאבד את דיוקו במרחקים גדולים…), בצד אי-הבנות אנושיות ותקלות שוליות (כמו מכתב שאבד), גרמה לכך שלא נערכו התצפיות האסטרונומיות הנדרשות.

פלוטו: נחשב ככוכב הלכת התשיעי צילום: נאס"א

חיזוק צרפתי
בינתיים, ובאופן בלתי תלוי, החל להתעניין בבעיית הסטיות במסלולו של אורנוס המתמטיקאי הצרפתי אורבה ז'ן ז'וזף לה-ווריה (Le Verrier). ג'והן הרשל, שהתלהב מאוד מחישוביו של אדמס, ניסה לעניין אסטרונומים שונים בחיפוש "כוכב הלכת החדש", אך שוב תקלות שונות מנעו את מימוש התוכנית.
ב-10 בספטמבר 1846 נשא הרצאה בפני עמיתים ואמר בין השאר "אנחנו רואים את כוכב הלכת הזה כמו שקולומבוס ראה את אמריקה מחופיה של ספרד; האנליזה המתמטית שנערכה משכנעת לא פחות מתצפית טלסקופית ישירה". לה-ווריה לא המתין עד שהאנגלים יתעשתו וישנסו עדשות, וב- 18 לספטמבר שלח מכתב לאסטרונום הגרמני יוהן גאלה (Galle), והפציר בו לחפש פלנטה במיקום שהיא אמורה להימצא בו על פי חישוביו.

איפה זה בקטלוג?
המכתב הגיע לידי גאלה ב-23 לספטמבר. בתוך חצי שעה (!) זיהו גאלה ועוזרו במצפה בברלין כוכב שלא היה מסומן בקטלוג, ולמחרת כבר ידעו בבירור כי זהו כוכב לכת – מיקומו השתנה במהלך היממה. היה זה כוכב הלכת שעל קיומו ומיקומו הצביעו חישובי לה-ווריה, ובאופן בלתי תלוי אדמס.
נפטון (Neptune) הוא כוכב הלכת השמיני על פי מרחקו מהשמש. ואולם פלוטו, שמסלולו הרבה יותר אקצנטרי, "חותך פנימה" בזמנים מסוימים והופך שמיני – בזמנים אלה נפטון הוא כוכב הלכת התשיעי. לאחרונה היה הדבר מפברואר 1979 ועד פברואר 1999. בהגיע הידיעה על גילוי "הפלנטה של לה-ווריה" לאנגליה, ב-1 באוקטובר, האיץ ג'והן הרשל בעמיתיו לכוון כל עדשה אפשרית לעבר הפלנטה שנתגלתה. הפעם כבר שעו לדבריו, וכבר ב-10 באוקטובר נתגלה ירחו הגדול של נפטון, טריטון.

פלוטו מותח את ההגדרה ואותנו
והנה, התברר כי גם מסלולו של נפטון אינו מתאים בדיוק לחישובים. שוב עלתה השערה בדבר פלנטה לא מוכרת, שמפעילה כוח כבידה הגורם לסטיית המסלול, מעין דז'ה וו לסיפור גילויו של נפטון עצמו. ואולם שנים רבות של חיפושים קדחתניים נסתיימו במפח נפש.
בינואר 1929 הצטרף קלייד טומבו (Tombaugh) לצוות מחפשי "הפלנטה X". המשימה שהוטלה עליו היתה ליישם שיטה חדישה לזיהוי עצמים שאינם קבועי מקום. וסוף-סוף, ב-18 בפברואר 1930 התגלה על לוחות הצילום כוכב ששינה את מקומו.

לזהות את פלוטו
במאי 1930, הציעו חוקרי המצפה המגלה לקרוא לפלנטה פלוטו, שם שהציעה להם ונטיה בארני בת ה-11, בין שפע הצעות שם שזרמו מרחבי העולם. עניין מוזר ומטריד מנוחה הוא זיהויו של פלוטו. מתברר כי כדי להסביר את הסטיות במסלולו של נפטון דרושה פלנטה הרבה יותר מאסיבית – בסדרי גודל יותר מאסיבית! – מפלוטו! חישוב המסלול שעל פיו חיפשו פלנטה תשיעית שנים כה רבות, נראה שכלל לא רלוונטי לגילויו של פלוטו. חידה.
ב-1978 גילה ג'יימס כריסטי (Christy) את ירחו של פלוטו, וכינה אותו כארון (Charon). אמנם, קיומו של הירח כארון "מחזק את מעמדו" של פלוטו כפלנטה, אבל מבחינות רבות הוא בהחלט חריג בקבוצת הפלנטות: מבחינת מבנהו והרכבו (הוא אינו נמנה עם הפלנטות הארציות וגם לא עם הפלנטות הגזיות), מבחינת מסלולו (ה"חותך" כזכור את מסלולו של נפטון), ונטיית מסלולו.
ואכן, אסטרונומים רבים נוטים לראות בפלוטו גוף הנמנה עם גופי חגורת קוִיפֶּר (ראו בהמשך), ולא "באמת פלנטה". אסטרונומים רבים מתייחסים להכללתו של פלוטו בקבוצת הפלנטות כאל נוהג היסטורי ותו-לא, ואולי אפילו כטעות היסטורית.

פלנטות כתקדים
מעניין להרהר מה היה קורה להגדרת הפלנטות לו האלבדו (מקדם החזרת האור) של האסטרואיד קרס היה גבוה במידה ניכרת מן האלבדו שלו בפועל, גבוה עד שקרס היה נראה לעין בלתי מצוידת (כפי שנראה לעתים האסטרואיד וסטה), כך שהיה מוכר כבר לקדמונים. במקרה זה היו הקדמונים כוללים אותו, ללא ספק, בין הפלנטות.
במקרה זה קרוב לוודאי שכל העצמים המקיפים ישירות את השמש, שגדולים מקרס, צריכים היו להיקרא פלנטות, כולל קוואוור וסֶדנה (Quaoar, Sedna; וראו בהמשך) שנתגלו בעת האחרונה. ומצד שני, ברגע שאימצו את טענתו של ויליאם הרשל, לפיה קרס איננו פלנטה, גופים הקטנים מקרס יצאו כמעט על הסף מכלל הפלנטות. ההגדרה של קבוצת הפלנטות היא, למען הדיוק, במידה לא מבוטלת תלוית נסיבות אקראיות.
מעניין מה היתה הגדרת הפלנטות לוּ מקדם החזרת האור של האסטרואיד קרס היה גבוה במידה ניכרת, עד שהיה נראה לעין בלתי מצוידת, כך שהיה מוכּר לקדמונים.
מכל מקום, מקובל לדבר על תשע הפלנטות, וילדי בית ספר בארצות דוברות אנגלית מנסים לזכור את סדרן, כדי להצליח במבחנים, בעזרת "עזרי זיכרון", משפטים כגון: My Very Educated Mother Just Showed Us Nine Planets

(מרקורי, ונוס, ארץ, מרס, יופיטר, סטורן, אורנוס, נפטון, פלוטו).

שביטים ורצועת קוִיפֶּר
שביטים הם "גושי קרח מלוכלך" המקיפים את השמש במסלולים מאורכים מאוד. בהתקרבם לשמש מתנדפים בחלקם המים הקפואים וכך נוצרת ההילה והזנב (או הזנבות) הענקי הנשרך מן השביט והלאה מכיוון השמש.
מאחר שכך מספר הפעמים ש"גוש קרח מלוכלך" כזה יכול להתקרב במסלולו לשמש ולקבל את צורת השביט המוכרת והמרשימה הוא מוגבל: בסופו של דבר הקרח מתנדף כולו, ומן השביט נותר רק ה"לכלוך" – גושי סלע, שברים, גרגרים ו"אבק": מטאורואידים. כשכדור הארץ חולף מבעד לשרידי שביט כאלה אנו חווים "מטר מטאורים".

מלא קרח מלוכלך
מספר עצום של "גושי קרח מלוכלך" שוכנים ברצועה השוכנת מעֵבר למסלולו של נפטון. רצועה זו מכונה "רצועת קוִיפֶּר", על שם האסטרונום ההולנדי-אמריקאי ג'ררד קויפר (Kuiper, בהולנדית שמו חֶררד קייפר). כאמור, אסטרונומים רבים נוטים לראות בפלוטו לא ממש פלטנה, אלא גוף הנמנה – ודאי שמבחינת הרכבו – עם רצועת קוִיפר, וכך גם הירח שלו, כארון.

קוואוור (Quaoar)
ביוני 2002 גילו צ'אדוויק טרוג'ילו ומייקל בראון (Trujillo, Brown) עצם גדול – קוטרו 1250 ק"מ, כקוטרו של כארון (ירחו של פלוטו) לערך, המרוחק כ- 1.5 מיליארד ק"מ מעבר לפלוטו, בתחום חגורת קויפר, מרחק של כ-42 יחידות אסטרונומיות מהשמש.
המגלים כינו אותו Quaoar (שם שיש לבטאו קווא – או – וואר), על שם אל היצירה במיתולוגיה של תושביו המקוריים (אינדיאנים) של אזור לוס אנג'לס. לא, טרוג'לו ובראון אינם חושבים שמדובר בפלנטה (וראו בהמשך), והם מציינים כי בחגורת קויפר זוהו כבר גופים הקטנים אך במעט מקוואור, כך שמדובר ברצף של גופים בגדלים שונים.

סֶדנה (Sedna)
בנובמבר 2003 זוהה עצם גדול נוסף, סימנו 2003 VB12 והוא נתכנה סֶדנה (Sedna), על-שם אלת היצורים הימיים האינואיטית (אסקימואית). קוטרה של סדנה גדול כנראה מקוואור, וקטן מפלוטו, ומרחקה מן השמש פי שלושה ממרחקו של פלוטו, מעבר לחגורת קויפר, באזור המכונה "ענן אורט (Oort) הפנימי".
ענן אורט הוא "ענן" המקיף את השמש במרחק גדול מאוד וכולל מספר עצום של גושי קרח מלוכלכים, אבות-שביט. ה"ענן" קרוי על שם האסטרונום ההולנדי יאן הנדריק אורט ששיער את קיומו בשנות ה- 50 של המאה העשרים. הנה לכם, שני אסטרונומים הולנדים (קויפר, אורט) מספקים למערכת השמש שני מצבורי שביטים, זה לפנים מזה. בהשוואה לקוואוור, סדנה גדולה יותר, רחוקה הרבה יותר ומסלול ההקפה שלה סביב השמש מאורך הרבה יותר.

לא נסחפו בהתלהבות
היו שמיהרו לבשר על גילויו של כוכב הלכת העשירי למניין מערכת השמש. ואולם התלהבות זו רחוקה מלסחוף את כל קהילת האסטרונומים. מייקל בראון, ממגליו של קוואוור, מצביע על הגדרות אפשריות לפלנטות, ועל החסרונות של ההגדרות ההיסטוריות.
הוא מציע להגדיר פלנטה ב"הגדרה אוכלוסייתית", כך: כוכב-לכת – גוף במערכת השמש שהוא מאסיבי יותר מכלל החומר הכלול בגופים האחרים שבקרבת מסלולו, כלומר גרם שמימי שהוא "בודד" ואיננו חלק מ"אוכלוסייה" (ראו קישור בסוף). הגדרה זו ברור שבסיסה כמותי, והיא מבטלת כל תפישה איכותית או "מהותית" של כוכב לכת לעומת גושי חומר אחרים המקיפים את השמש.

פלנטה או לא?
הגדרה זו, אגב, חורצת הן את קוואוור והן את פלוטו כלא-פלנטות – שניהם מהווים חלק מאוכלוסייה נרחבת ומדורגת מבחינת גודל של גופים, "חגורת קויפר". וביחס לסדנה: על פי ההגדרה ההיסטורית, מאחר שהיא קטנה מפלוטו, לא סביר לכנותה פלנטה.
ואילו לפי ההגדרה האוכלוסייתית שהוא מציע: עקב ריחוקה העצום, יש מעט מאוד נתונים על "סביבתה הקרובה", על ה"אוכלוסייה" שבקרבתה. אבל בראון יוצא מנקודת הנחה שאכן קיים מצבור ענק של עצמים העשויים קרח ושברי סלע, "ענן אורט", ושסדנה היא חלק מאוכלוסייה זו, כך שהוא צופה שגם לפי הגדרתו ייתברר שסדנה איננה פלנטה. בסופו של דבר, איך שלא נבחן זאת ונגדיר זאת, אין איזה קו חד ואיכותי המפריד בין פלנטה לעצמים אחרים במערכת השמש. האם האסטרולוגים מתרגשים מכך? אינני יודע.

פלנטות חוץ-שמשיות (אקסטרה-סולריות)
עד לשנות ה-90 של המאה העשרים כשאמרת "פלנטה" התכוונת למערכת השמש. בינתיים נתגלו עשרות, למעלה מ-100 פלנטות במערכות שמש אחרות, ולפיכך צפה ועולה שאלה כללית יותר של הגדרת הפלנטות, לאו דווקא במערכת השמש שלנו. בגלל המרחק וקשיי התצפית, הפלנטות החוץ-שמשיות שזוהו עד כה, רובן המכריע הן פלנטות ענקיות, שלא כמו הפלנטות הארציות המוכרות לנו (ואולי המעניינות יותר, לפחות בהקשר לשאלת אפשרות קיומם של חיים מחוץ לכדה"א).
בשלב זה החליטה קבוצת העבודה לפלנטות חוץ-שמשיות (WGESP) של הארגון האסטרונומי הבינ"ל שלא לנסות להגיע להגדרה "נצחית" ו"קוסמית" של פלנטה, אלא להציע הגדרות עבודה, המתעדכנות מעת-לעת, לפי הנתונים המצטברים והולכים.

ההגדרה נכון לעכשיו

בשלב זה הגדרת הפלנטות היא: עצמים המקיפים שמשות, שבהן מתרחשים תהליכי מיזוג תרמו-גרעיניים (או עצמים המקיפים שרידי שמשות שכבו כבר); עצמים שהם עצמם קטנים מכדי לקיים תהליכי מיזוג תרמוגרעיניים כאלה, אך גדולים מספיק "כדי להיחשב פלנטות במערכת השמש".
הנה, בדיוק בנקודה זו מתלבטים, אם כן, גם אנשי הפלנטות החוץ- שמשיות, שאלת הגודל המינימלי. ועל כך נאמר: סֶדנה (וסַדנא) דארעא חד הוא… ולמען הדיוק, השאלה היא אם הגדרה המוצעת חדה מספיק.

ידען אורנוס, נפטון פלוטו וקצה מערכת השמש

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

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן