מה באמת חיסל את הדינוזאורים? לו היינו יכולים לצפות בכדור הארץ בזמן שבו נחת האסטרואיד הענק, היינו חוזים בכמה דברים מאוד משונים. אז מה הסיכוי שכל זה יקרה שוב?

פריטי רוג'ום

האם "כוכב נופל" עלול אי פעם לנחות לכם על הראש?

230
Image
כוכב נופל
כוכב נופל
 
 
עצמים זרים וקטנים השטים בחלל מגיעים לכדור הארץ כל הזמן. אלה הם ה"מטאורידים" אבל בדרך כלל, הם לא מרחיקים עד האדמה. בחיכוך עם האטמוספירה שלנו, הם מתחממים עד למעלה מ- 1600 מעלות, מתלהטים ומתפרקים הרבה לפני שהם מגיעים לאדמה. לנו, מלמטה, זה נראה כמו הבזק של כוכב ולכן אנחנו קוראים לו כוכב נופל או מטאור. אבל מטאור הוא רק קצת אבק וסלעים שנכנסים לאטמוספירה במהירות של בין 40 אלף עד 250 אלף קילומטר לשעה. 
 

Meteor_falling_courtesy_NASA.gif

מטאור בשמים | NASA
מטאור בשמים | NASA
 
 
אז כמה זה "קצת"? ובכן, מדי יום עשרות אלפי מטאורידים נכנסים לאטמוספירה של כדור הארץ, והם שוקלים במצטבר בין מאה לשלוש מאות טונות. אילו כל החומר הזה היה מתפזר באופן שווה על פני כדור הארץ, האדמה כולה היתה מתגבהת ב-0.02 ננומטר בשנה. השאלה היא אם מטאוריד עלול להוות סכנה. ובכן, הסיכוי קלוש אבל… כן. אם המטאוריד גדול יותר, נניח בגודל של כדורגל, ייתכן שלפחות חלק ממנו יגיע לאדמה ואז הוא יחשב ל"מטאוריט". החיכוך עם האוויר יאט את נפילתו וההאטה תקרר אותו. ייתכן שהוא יפול למישהו על הראש אבל סיכוי יותר סביר שיכה בו ברק. אז בואו נגיד שעדיף להסתכל ימינה ושמאלה לפני שאתם חוצים את הכביש מאשר להתבונן בחשש לשמים. 
 
כדי שעצם מהחלל יעשה נזק ממשי הוא צריך להיות גדול מאוד, כך שהוא לא יתכלה תוך חיכוך באטמוספירה. ואז, אם הוא גדול יותר מעשרה מטרים, הוא זוכה לשם קצת יותר מפחיד: אסטרואיד. בשנת 1908 אסטרואיד בקוטר של מגרש טניס ובמשקל של מאות אלפי טונות הגיע לביקור בסיביר במהירות של 100 אלף קמ"ש. הוא התפוצץ בגובה של קילומטרים ספורים מעל פני השטח בעוצמה השקולה לאלף פצצות אטום מהסוג שהוטלה על הירושימה. 
 
ומה לגבי אסטרואיד קצת יותר גדול, בגודל של עשרה קילומטר, נניח, כמו זה שראה הדינוזאור שהביט לשמיים לפני 65 מיליון שנה. ברור שאותו דינוזאור מסכן לא הספיק לחשוב הרבה ("הי, מה זאת האבן הגדולה ה…") לפני שהוא נעלם מפני האדמה. 
 

dinos-lrg.en_.jpg

המסיבה נגמרה, ידידי טירנוזאורוס
המסיבה נגמרה, ידידי טירנוזאורוס
 
 
אבל ממש לפני כן, מה שקרה בשמים היה מוזר מאוד. אילו הייתה לכם מכונת זמן שתשגר אתכם אל מתחת לאסטרואיד הנופל (ואז להיעלם חזרה, לפני שהוא יפגע בכדור הארץ), מה שהייתם רואים מאחורי האסטרואיד הוא ככל הנראה חור שהולך ונפער ברקע השמיים הכחולים. 
 
חור בשמיים? איך זה יכול להיות?
 
1

היכן ומתי אפשר היה לראות חור נפער בשמיים הכחולים?

229

hole_in_the_sky.jpg

חור בשמים?! | צילום אילוסטרציה: Jo Naylor
חור בשמים?! | צילום אילוסטרציה: Jo Naylor
 
התשובה היא במפרץ מקסיקו לפני כ- 65 מיליון שנה. אילו הייתם יכולים לשגר את עצמכם לאותו מקום וזמן למספר שניות והייתם מביטים למעלה, הייתם עדים למחזה שקשה לדמיין. 
 
אבל לפני שנסביר מה בדיוק קרה שם, צריך לשאול קודם, מדוע בכלל השמים כחולים? הרי אם האוויר שקוף, איך זה שאנחנו לא רואים את החלל השחור גם ביום? הסיבה היא משום שאור השמש אינו מגיע אלינו ישירות, אלא מתפזר כתוצאה מחלקיקים זעירים באוויר האטמוספירה, חלקיקים כמו אטומי חמצן וחנקן וכן גם אבק וטיפות מים זעירות. על הירח, למשל, כיוון שאין אוויר שיפזר את האור, השמיים שחורים גם לאור יום. 
 
אוקי, אז השמיים מוארים כי האור מתפזר דרכם, אבל למה הם דווקא כחולים?
 
כשהעין קולטת צבע מסוים, היא למעשה קולטת אור באורך גל מסוים. מתברר שאורכי הגל המתפזרים באטמוספירה הכי טוב, הם אלה שאורכם שווה לגודל החלקיקים המצויים באמטוספירה ואלו הם אורכי הגל הקצרים, אלה שאנחנו קולטים בתור צבע כחול וסגול. 
 
ומה קורה כשאסטרואיד בגודל של הר אוורסט חותך את אוויר האטמוספירה במהירות עצומה? הוא הודף את האוויר לצדדים כדי לפלס לעצמו דרך קדימה, כך שמאחוריו נוצרת "מנהרה" של חלל ריק מאוויר. ממש כפי שקורה כשיורים ברובה מתחת למים:
 
 
 
 
זה אומר שלוּ הייתם מביטים מעלה ברגע הגורלי ההוא, בדיוק מתחת לאסטרואיד שפילח את השמים לפני 65 מיליון שנה, ככל הנראה הייתם רואים שפיסת השמיים שמאחוריו היא כתם הולך ומשחיר. מה שהייתם רואים, למעשה, זה את החלל החיצון מבעד לכיפת השמיים. 
 
כמובן, זה היה קורה למשך זמן קצר למדי כי האוויר היה קורס חזרה וממלא את ה"חור". כמו כן, ממילא לא ישאר לדינוזאור שלנו הרבה זמן להתפעל מהשמיים המוזרים האלה, לפני שיגיע הפיצוץ האדיר. 
 
כמה אדיר? פי שישה וחצי מיליארד מעוצמת פצצת האטום שהטילו האמריקאים על הירושימה במלחמת העולם השניה. 
 

KT-impact.gif

הדמיה של פגיעת האסטרואיד
הדמיה של פגיעת האסטרואיד
 
אין צורך לומר שלדינוזאור שלנו אין סיכוי, נכון? אבל רגע… מה לגבי הדינוזאורים בצד השני של העולם? מדוע הם נפגעו? 
 
תנו לנו לנחש מה אתם חושבים: פגיעת האסטרואיד גרמה לאבק להתרומם בכל העולם וחסום את אור השמש במשך שנים רבות? ובכן, תיאוריה אחרת תשנה את כל מה שחשבתם על הכחדת הדינוזאורים.
 
2

מה הכחיד את הדינוזאורים?

228
Image
פגיעת אסטרואיד | אילוסטרציה: Donald E. Davis/NASA
פגיעת אסטרואיד | אילוסטרציה: Donald E. Davis/NASA
 
 
טוב, קודם כל בואו לא נאשים את האסטרואיד שנחת כאן לפני 65 מיליון שנה בהכחדת כל הדינוזאורים. מינים רבים המוכרים לנו נכחדו זמן רב לפני כן ומינים אחרים שרדו והתפתחו לבעלי חיים אחרים הקיימים כיום (ציפורים, למשל). ובכל זאת, רוב החוקרים מסכימים כי 70% מכל המינים בכדור הארץ שהיו קיימים לפני 65 מיליון שנה נכחדו תוך זמן קצר יחסית בעקבות פגיעת האסטרואיד והשאלה היא, מדוע. 
 
זו לא שאלה פשוטה כפי שנדמה. האסטרואיד שפגע בכדור הארץ היה בגודל של הר אוורסט. זה נשמע אמנם גדול יחסית לאדם, אבל יחסית לכדור הארץ כולו?! ממש לא ביג דיל. זה כמו גרגיר חול שנופל על כדור-ים גדול. סביר להניח, שדינוזאורים שחיו בחלקו של העולם בו אנחנו חיים כיום בישראל, אפילו לא שמעו את הפיצוץ. אז למה הם נפגעו?
 
על התיאוריה המפורסמת ביותר וודאי שמעתם גם אתם: האסטרואיד גרם לכל כך הרבה אבק להתרומם מעל פני השטח ואבק זה התפזר מסביב לעולם עד שאור השמש נחסם. ללא אור שמש, הצמחייה נבלה ומתה, וכיוון שרוב בעלי החיים ניזונו מצמחים, שרשרת המזון נפגעה קשות. וכך, בתקופת התקררות שנמשכה כאלפיים שנה, רוב הדינוזאורים ואיתם גם מינים רבים נוספים, גוועו ומתו. 
 
ייתכן מאוד שזה מה שקרה אבל לא בטוח שזה באמת מה שהרג את רוב המינים על פני כדור הארץ.
בהסתמך על הדמיות בקנה מידה קטן, מדענים מעריכים כי החום באיזור הפגיעה עלה לכ- 20,000 מעלות. כלומר, יותר מפי ארבעה מהטמפרטורה על פני השמש! בטמפרטורה כזאת, לא רק הדינוזאור שהמטאור נחת לו על הראש היה מתאדה, אלא גם האדמה והסלעים במרחק קילומטרים. אפשר גם לחשוב בקירוב כמה סלעים שהתאדו לגזים עפו מחוץ לאטמוספירה בעקבות הפגיעה. לו הייתם צופים בכדור הארץ ממאדים, זה נראה כאילו כדור הארץ התעטש בחלל, גם אם דינוזאור בצד השני של העולם לא היה מרגיש בכך.
 
כשכל הגזים האלה הגיעו לחלל הם התקררו והתגבשו חזרה לאבנים, אלא שעכשיו, הם כבר הספיקו להתפזר סביב כדור הארץ כולו. ותוך זמן קצר מאוד, כאשר כוח המשיכה של כדור הארץ גרם להם לחזור אליו, הם הוטלו חזרה לאטמוספירה. רובם היו קטנים ונשרפו בחיכוך עם האוויר ולכן, באותו יום זה וודאי נראה כמו מטר המטאורים המרהיב ביותר בהיסטוריה של הדינוזאורים. 
 
 
 
 
אבל כל החלקיקים הללו לא רק התלהטו עם הכניסה לאטמוספירה, הו לא! כל אחת מהן גם חיממה את האוויר וכולן יחד חיממו את האטמוספירה כמו תנור פיצה ענק שיצר שריפות ברחבי העולם. מדענים חישבו כי הטמפרטורה ברחבי העולם עשויה היתה להגיע לכ- 650 מעלות צלזיוס! בטמרטורה כזו כל מה שחי מעל פני האדמה, דמו ירתח בעורקיו. זה אומר שרוב המינים בעולם לא גוועו במשך שנים רבות, אלא נכחדו תוך שעות ספורות. 
 
כמובן, ישנם חוקרים שאינם מסכימים עם תיאוריה זו וטוענים שסיבת ההיכחדות קשורה באסונות טבע ממושכים לפני ןאחרי פגיעת האסטרואיד ויש אפילו כאלה שטוענים שהיו אלה שני פגיעות אסטרואיד שונות.
 
נראה שלעולם לא נדע באמת מה קרה אבל שאלה אחת אינה מניחה לנו...
 
האם כזה דבר עלול אי פעם לקרות לנו?
 
3

האם מה שקרה לדינוזאורים עלול אי פעם לקרות גם לנו?

227
 
"הדינוזאורים נכחדו כי לא היתה להם תוכנית חלל", אמר פעם סופר המד"ב לארי ניבן, "ואם אנחנו ניכחד כי גם לנו לא תהיה תוכנית חלל, זה יגיע לנו!"
 
בשנים האחרונות מנטרים תצפיתנים מרחבי העולם את השמים, במאמץ לגלות אסטרואידים ושביטים ולחשב את מסלולם. כיום הם עוקבים אחר כ- 12,000 גופים וכמה מאות מהם אפילו מוגדרים כבעלי סיכוי קטן לפגיעה בכדור הארץ, אם כי טרם התגלה גוף המצוי במסלול התנגשות עם כדור הארץ. ועדיין, כיום אנחנו מכירים יותר מתמיד בנחיצות התאגדות עולמית כנגד איומים עתידיים, במיוחד לאחר שבשנת 2013 התפוצץ אסטרואיד קטן מעל צ'ליאבינסק ברוסיה וגרם להרס ופציעות רבות. 
 
 
בשנת 2015, הקים האו"ם צוות שאמור להתכונן להציל את כדור הארץ. מבין הרעיונות השונים שעלו אפשר למנות את פיצוץ האסטרואיד באמצעות נשק גרעיני (למישהו יש את המספר של ברוס וויליס?), הסטתו באמצעות מטען חשמלי, ואפילו צביעת האסטרואיד בשחור כדי שאור שמש שיפגע בו יסיט אותו.
 
כיום השיטה המועדפת היא הסטת האסטרואיד באמצעות גשושית. NASA (סוכנות החלל האמריקאית) ו- ESA (סוכנות החלל האירופית) מתכננות את משימת "AIDA", ראשי תיבות שמשמעותן "פגיעת אסטרואיד והערכת הסטתו". וכשאנחנו אומרים "פגיעת אסטרואיד" אנחנו לא מתכוונים פגיעה בנו, אלא פגיעה שלנו בו: בגשושית AIDA מתוכנן להיות חלק הקרוי DART ("חץ") שנועד להתנגש באסטרואיד בעצמה ולנסות להסיטו:
 
 
אפשרויות נוספות שנשקלות הן לארוז את האסטרואיד בשק גדול או להטיס לצידו גשושית מספיק גדולה, מספיק זמן, כדי להסיט את מסלולו באמצעות כוח המשיכה של הגשושית. ואמנם כל אלה נראים טוב על הנייר אבל בואו נודה: ייקח עוד כמה שנים טובות עד שנפתח את הטכנולוגיה שבאמצעותה נוכל ליישם רעיונות אלה. אילו היינו צריכים להתמודד עם אסטרואיד גדול ומסוכן בקרוב, כנראה היינו נכשלים במשימה. 
 
אל דאגה! אין סכנה שמשהו כזה יקרה בשנים הקרובות.
 
ובכל זאת, 
כדאי להתכונן, ליתר ביטחון, לא? אחרי הכל, אי אפשר להסתמך על צדק שיגן עלינו כל הזמן מפני אסטרואידים. רגע, מה... צדק מגן על כדור הארץ?
4

האם צדק מגן על כדור הארץ מפני התנגשויות?

91

39597121155_d640b267b2_c.jpg

יושבים מול צדק
ייתכן שלולא צדק, מעולם לא היינו נוצרים כאן חיים, בגלל התנגשויות תכופות. צילום אילוסטרציה: Ars Electronica / Robert Bauernhansl
 
 

להגיד שצדק הוא כוכב הלכת הגדול במערכת השמש זאת לשון המעטה. גם אילו חיברנו את כל שאר כוכבי הלכת לעולם-על אחד, צדק עדיין היה מסיבי פי שניים וחצי מאותו עולם מדומיין. מסיבה זו, יש מדענים הסבורים שצדק ממלא תפקיד חשוב בהגנה על מערכת השמש הפנימית, ומאפשר את קיומם הרציף של חיים בכדור הארץ. אלא שזהו רק חלק מהסיפור. האמת היא שצדק גם מגן על כדור הארץ – וגם מעמיד אותו בסכנה.

 

את השמש שלנו מקיפים המון כוכבי שביט ארוכי-מחזור, כלומר שביטים שמחזור ההקפה שלהם סביב השמש הוא 200 שנה ויותר. כוכבי שביט אלה נמצאים בעיקר בחגורת קויפר ובעננת אורט, כלומר בשוליה הרחוקים של המערכת – הרבה אחרי כוכב הלכת הננסי פלוטו. כמובן, מפעם לפעם שביט כזה נזרק ממסלולו הרגיל ועושה את דרכו בכיוון מערכת השמש הפנימית, אלא שאז הוא נכנס לשכונה של צדק. כוח הכבידה האדיר של כוכב הלכת מספיק כדי להסיט את כוכבי השביט, ובכך להפחית את סיכויי הפגיעה באחד מכוכבי הלכת הפנימיים: כוכב חמה, נוגה, מאדים וכדור הארץ כמובן.

 
יתרה מכך, צדק בעצמו, בגופו ממש, משמש כמעין אפוד מגן למערכת השמש הפנימית: פעמים רבות שביטים ארוכי-מחזור פשוט מתנגשים בו. בתקופה הקצרה שאנו בני האדם משתמשים בטלסקופים משוכללים מספיק כדי לזהות פגיעות כאלה, כבר התנגשו בצדק כמה וכמה כוכבי שביט. הדוגמאות המפורסמות ביותר הן שומייקר-לוי 9, שהתנגש בצדק ב-1994, וה"פצע" הכהה שהופיע בדרום העולם הגזי ב-2009, ונגרם כנראה מפגיעת שביט. במילים אחרות: אלמלא צדק, ייתכן שכוכבי שביט ארוכי-מחזור היו פוגעים בכדור הארץ בתדירות גבוהה בהרבה, ומשבשים את החיים כאן.

 

Jupiter_showing_SL9_impact_sites.jpg

צלקות הפגיעה (הכתמים הכהים) שהותיר בצדק כוכב השביט שומייקר-לוי 9
צלקות הפגיעה (הכתמים הכהים) שהותיר בצדק כוכב השביט שומייקר-לוי 9 ב-1994. אילולא פגע בצדק, הוא היה עלול לפגוע בכדור הארץ. קרדיט: NASA, ESA, and H. Hammel (Space Science Institute, Boulder, Colo.)/Jupiter Impact Team

 

מצד שני, עצם הימצאותו של כוכב לכת ענק כמו צדק באמצע מערכת השמש שיבשה את היווצרותו של כוכב לכת נוסף: כוח הכבידה האדיר של צדק הצעיר קרע שוב ושוב את החומר שלידו ומנע כך את הפיכתו לכוכב לכת תשיעי, בין צדק למאדים. במקום כוכב לכת אחד, באזור זה של מערכת השמש יש כיום חגורה של אסטרואידים – כלומר מאות אלפי סלעים, קטנים כגדולים. זאת ועוד, כשם שצדק מסיט ממסלולם שביטים ארוכי-מחזור שבאים מחוץ למערכת השמש – כך הוא מסיט פעם לפעם אסטרואידים מחגורת האסטרואידים וזורק אותם לכיוון השמש – ושם הם עלולים להתנגש בכדור הארץ.

5