חללית המטען, סיגנוס, הנושאת בין השאר גם את המעבדה של ספייס פארמה, תתחבר ביום שלישי לתחנת החלל הבינלאומית | צילום: NASA/ESA
מעבדה חדשנית של חברת ספייס פארמה הישראלית ובה ארבעה ניסויים בתחום מדעי החיים שוגרה לחלל היום (א') ב- 14:20 וצפויה להגיע מחרתיים, ביום שלישי, 14 בנובמבר, לתחנת החלל הבינלאומית. המעבדה, שפיתוחה נתמך על ידי סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, ייחודית בכך שהיא מתנהלת ללא מגע אדם ונשלטת ישירות מהטלפון הנייד של החוקרים מכדור הארץ. במעבדה, שני ניסויים חדשניים שטרם נוסו בחלל של חוקרים אמריקאים, של חוקר שוויצרי וניסוי נוסף של חברת פארמה ישראלית. המעבדה שוגרה כחלק ממטען האספקה לתחנת החלל הבינלאומית ובו מזון וציוד לאסטרונאוטים.
לדברי שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס: "אנחנו גאים לראות כיצד יזמים ישראלים בתחום חדש ומתפתח של סטארט-אפים חלליים שאותו אנו מקדמים, מצליחים תוך זמן קצר לפרוץ גבולות ולרשום הישגים בחלל. זו הוכחה נוספת שישראל היא מעצמת חדשנות ופורצת דרך בכל תחום".
החלל מספק סביבת ניסוי אופטימאלית לבדיקה של השפעת תנאי תת כבידה על חומרים כימיים וביולוגיים המשמשים למשל לפיתוח מודלים להתמודדות עם מחלות ועיצוב תרופות ולבדיקת עמידותן. מעבדת "נקסוס" של ספייס פארמה ששוגרה לתחנת החלל, ייחודית ביכולת הטכנולוגית שלה לשמור על טמפרטורה שדומה לגוף האדם, 37 מעלות, ועל מאזן חשמלי ובניסויים החדשניים על תאים ביולוגיים חיים שלא התקיימו עד כה בחלל.
לדברי מייסד החברה יוסי ימין: "האתגר לשמור על תנאים מתאימים לעריכת ניסויים בתאים ביולוגיים ולשמרם חיים הוא קשה במיוחד על רקע תנאי הקיצון השוררים בחלל. המשימה הנוכחית בתחנת החלל הבינלאומית תהווה כר מתאים ונוח לבחינת הטכנולוגיה החדשנית גם למשימות נוספות בעתיד".
המעבדה מכילה אומנם ארבעה ניסויים אך גודלה זעיר – 20*10*10 ס"מ במשקל 2.3 קילו בלבד – דבר המוזיל את עלויות השיגור. למעבדה מארז הגנה כנגד דליפת חומרים מזהמים ורעילים והיא כוללת מיקרוסקופ-מצלמה המצלם דגימות לפי דרישת החוקרים. החוקרים יוכלו להתערב ישירות בניסוי, לנהל אותו, לשלוף תמונות מיקרוסקופיות ולקבל נתונים בזמן אמת, ללא תלות באסטרונאוטים.
סיבוב שני, לאחר תוצאות מפתיעות
המעבדה שוגרה במסגרת מערכת של החברה האמריקאית STaARS לאחר שעברה התאמה לסטנדרטים הנוקשים של נאס"א. המערכת משולבת בחללית "סיגנוס" המכילה מטען במשקל שלושה טון של מזון וציוד לתחנת החלל. המיכל ישוגר על גבי טיל של חברת אורביטל האמריקאית מווירג'יניה בסוף השבוע, יתנתק ממנו ויגיע לתחנת החלל בתוך יומיים מהשיגור.
זהו שיגור שני לספייס פארמה, שלוויין המעבדות הזעיר הראשון שפיתחה, "דידו", ובו ארבעה ניסויים, שוגר בפברואר האחרון לחלל. בחצי השנה האחרונה, שידר הלוויין בזמן אמת יותר מ-20 אלף תמונות ונתונים מארבעת הניסויים לחוקרים על כדור הארץ. תוצאות המחקרים טרם פורסמו אך ניתן כבר להגיד כי הן מפתיעות ואינן תואמות את ההנחות הראשונות של החוקרים, בהם גם חוקר ישראלי.
צוות ספייס פארמה אוחזים במעבדה שתשוגר לחלל, לקראת השיגור
בחודשים האחרונים עקבו טלסקופים רבים ברחבי העולם אחר האסטרואיד 2012 TC4, שבשיא קרבתו, ב -12 באוקטובר חלף במרחק זעום למדי מכדור הארץ, 43,780 ק"מ בלבד - כשמינית מהמרחק שלנו לירח; קרוב אבל בטוח. ביקור הנימוסין הזה לא הגיע אלינו בהפתעה. האורח הקטן, שגודלו בסך הכל 8 על 15 מטרים, נמצא במעקב צמוד כבר במשך חמש שנים, מאז התגלה בשנת 2012, כפי שמרמז שמו. אם כן, מדוע זכה ביקורו לכזו לתשומת לב? כי המעקב אחריו היה חלק מהכנה לביקור האסטרואיד הבא, שאולי יהיה קצת פחות נימוסי והרבה פחות בטוח.
קירבה של אסטרואידים לכדור הארץ היא תמיד הזדמנות נהדרת עבור מדענים ללמוד על הגופים הללו שבמערכת השמש. הפעם החליטה נאס"א לערוך גם מעין תרגיל: לבחון את יעילותה של רשת הטלסקופים הגלובלית לחקר האסטרואידים. הרשת הבין-לאומית מורכבת משיתוף פעולה הדוק בין אסטרונומים ותצפיתנים בעשר מדינות שונות: ארה"ב, קנדה, קולומביה, גרמניה, איטליה, יפן, הולנד, רוסיה דרום אפריקה, וגם ישראל. כעת, בשעה שהאסטרואיד כבר הולך ומתרחק מכדור הארץ, יכול הצוות להכריז בגאווה כי המבצע העולמי הראשון לחקר אסטרואיד בזמן אמת הושלם בהצלחה יתרה.
הרשת, הפרוסה לרוחבו של הגלובוס, מיועדת למעקב אחרי אסטרואידים קרובי-ארץ. כאשר תצפית בקו אורך כלשהו מגיעה לסיומה עם עלות השחר, מצפה בקו אורך אחר נכנס למשמרת אינטנסיבית, כך שאף אסטרואיד אינו חומק מעינינו, אף לא לרגע. רשת יעילה נבחנת באיכויות הטלסקופים ופענוח התצלומים, במהירות התגובה בה נכנס האסטרואיד למעקב, בתקשורת מוצלחת בין מוקדי התצפיות ובפריסה אידאלית שלהן. כאן נכנסת תרומתה הגדולה של מולדתנו הקטנה להצלת העולם: מתברר שבקו האורך שבו ממוקמת ישראל, הטלסקופ הביתי שלנו הוא היחיד שאיכותו מאפשרת מעקב אחר אסטרואידים.
דע את האויב
הטלסקופ ע"ש וויז של אונ' תל-אביב שוכן בסמוך למצפה רמון, ונבנה לפני כ-15 שנה במימונה של סוכנות החלל הישראלית. האיש מאחורי הטלסקופ, והנציג הישראלי בפרויקט זה של נאס"א, הוא ד"ר דויד פולישוק. פולישוק חקר במשך שנים תכונות פיזיקליות של אסטרואידים, ואף זכה במלגת רמון היוקרתית של סוכנות החלל הישראלית. את מחקרו הוא עורך בעזרת פוטומטריה, כלומר מדידות בהירוּת. כך ניתן להעריך את גודלו של האסטרואיד, את צורתו, זמן המחזור של סיבובו ואפילו את הרכבו. ניתן לדעת האם האסטרואיד הוא גוש יצוק של סלע או ברזל, או שמא אסופה של אבנים המחוברות יחד בכוח הכבידה.
ואכן, באמצעות התצפיות שנאספו במהלך המבצע, הצליחו האסטרונומים לחשב במדויק את מסלולו של 2012 TC4, ולשלול איום עתידי. הם גילו את צורתו המוארכת, והופתעו ממאפייני הסיבוב שלו- כחמישה סיבובים בשעה בלבד - תדירות נמוכה מאוד עבור גוף כל-כך קטן. לעומת זאת, עקב תנאי ראות לקויה באזור טלסקופ ה-IR בהוואי, לא הצליחו החוקרים לקבוע בוודאות האם האסטרואיד כהה ועשיר בפחמן או שהוא בוהק בלבן, וכך נשאר הרכבו הכימי מוטל בספק. כל פיסת מידע כזו, היא בבחינת "דע את האויב", ותסייע לאנושות למצוא את נתיב ההתגוננות האופטימלי, ביום שבו אסטרואיד חולף יהפוך לאיום ממשי.
ד
המשרד להגנה פלנטרית נחלץ לעזרה
מזה כמה עשורים אסטרונומים מבינים שביכולתם של גרמי השמים הקטנים הללו לסכן את עצם קיומנו. הם רבים מאוד וניתנים בקלות להשפעת כוחות משיכה, כך שכל התנגשות ושינוי קל בכוחות המופעלים עליהם במערכת השמש, עלולים להעלות אותם על מסלול ישיר להתנגשות עם כדור הארץ. האסטרואידים שמאיימים עלינו הם לאו דווקא בסדר גודל של הר האוורסט, כמו זה שהכחיד את הדינוזאורים לפני 65 מיליון שנה. גם אסטרואידים שגודלם כמה עשרות מטרים, יכולים לזרוע הרס עצום, כפי שגילינו ב-30 ביוני בשנת 1908. פיצוץ עז, בעוצמה השווה לכ 1,000 פצצות גרעיניות מהסוג שהוטל על הירושימה, החריב שטח יערי של כ 2000 קמ"ר באזור נהר טונגוסקה שבסיביר. בטווח זה הושמד כל החי והצומח. עדי ראייה שצפו באירוע ממרחק של מאות קילומטרים, דיווחו על כדור אש ענק שהגיח מהשמיים מלווה ברוחות עזות וחמות, וגלי הדף שהפילו אנשים אל הקרקע.
על מנת להעלות את המודעות לסכנה שבפגיעת אסטרואידים העצרת הכללית של האו”ם הכריזה על ה-30 ביוני, יום השנה לאירוע טונגוסקה, כיום האסטרואיד הבינלאומי. במהלך יום האסטרואיד, מתקיימים מאות אירועי הסברה ב 72 מדינות, ושידורי אונליין המגיעים למיליוני צופים.
העלאת המודעות לאיום האסטרואידים, קיבלה שדרוג רציני, עם הכרזתה של נאס"א על הקמתו של "המשרד להגנה פלנטרית", ארגון שכל תפקידו הוא לאתר אסטרואידים מסוכנים, להחליט אם הם נמצאים במסלול התנגשות, ולמצוא דרך להסיט אותם ממסלולם. אחת מהמטרות המרכזיות של וועדת האו"ם כבר הושגה, והיא, כאמור, רשת הטלסקופים הבין לאומית, הכוללת גם את תרומתו החשובה של טלסקופ וויז הישראלי. לעומת זאת, על דרך הפעולה, באם אכן ימצא אסטרואיד מאיים השועט לעברינו, אין עדיין הסכמה גורפת.
הסטת האסטרואיד יכולה להתבצע על ידי התנגשות חללית באסטרואיד או אפילו רק בעזרת כוח הכבידה שהיא תשרה עליו. טכניקות אקזוטיות יותר מדברות הסטה בעזרת לחץ הקרינה הסולארית. שיגור של פצצה גרעינית, לעומת זאת, אמנם חביב בעיקר על תסריטאים הוליוודיים, אך אינו יעיל במיוחד. הפיצוץ אינו ניתן לשליטה, ועלול אף להגביר את הנזק. רוב הפתרונות המוצעים הם יעילים אך ורק במידה והאיום יתגלה מספיק זמן לפני מועד ההתנגשות. במקרה כזה די בהסטה מזערית של האסטרואיד, אשר במשך מספר שנים תתורגם לשינוי גדול במסלול, מספיק כדי לפספס את הפלנטה הקטנה שלנו. מהסיבה הזו, מעקב צמוד אחר אסטרואידים הוא הכרחי, ואפשר לומר, גם צורך קיומי.
פרויקט ייחודי וחדשני במסגרת תכנית דו-שנתית בתמיכת סוכנות החלל הישראלית. בית הספר לאסטרונאוטים צעירים ידמה באופן מיטבי (במסגרת המגבלות הקיימות) הכשרת אסטרונאוטים למשימה על מאדים.
בשנה הראשונה של התכנית התלמידים יכירו את מאדים ויתוודעו לשיטות לחיפוש חיים ולהישרדות על כוכב הלכת האדום. הם יתרגלו עבודת צוות בחדר בקרה המדמה בקרת משימת חלל ויתרגלו משימה רובוטית על מאדים. מוקד הפעילות בשנה השנייה יהיה תרגול של משימה מאוישת על מאדים, כולל נושאים מגוונים: רפואת חלל, תכנון מגורי אסטרונאוטים, מיקרו-כבידה ועוד. שיא התכנית יהיה ביצוע אנלוג של משימה מאוישת על מאדים: פעילות של כמה ימים במדבר באופן המדמה משימת אסטרונאוטים על מאדים.
תלמידים שימצאו מתאימים יוכלו לבצע עבודת מחקר בהיקף של 5 יחידות לבגרות בפיזיקה או בתחום דעת אחר הרלוונטי לתכנית.
פרטים נוספים:
למי: תלמידים ותלמידות הלומדים בכיתה י' ממגמה מדעית או טכנולוגית
D-MARS הינו מרכז מחקר, פיתוח ואימון במכתש רמון אשר מתבצעות בו הדמיות משימות מאוישות למאדים. במשימות אלו צוותים מקצועיים וכן תלמידי בית הספר לאסטרונאוטים צעירים מקיימים סימולציות המתבצעות בבידוד מוחלט ובתנאים המדמים עד כמה שניתן משימת חלל.
עמותת D-MARS בשיתוף מכור דוידסון ובתמיכת סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, מכריזים על פתיחת תחרות ומזמינים אתכם להציע ניסוי להדמיית משימה מאוישת אשר תבוצע על ידי תלמידי בית הספר לאסטרונאוטים צעירים במכתש רמון.
לתחרות שלושה שלבים
שלב א': הגשת הצעת ניסוי ראשונית עד לתאריך 24/12/19
הלילה, (ראשון), יעבור הירח בין כדור הארץ לבין צביר "היאדות" בקבוצת שור. ההיאדות הן צביר כוכבים פתוח (השני הוא הפליאדות)- כלומר, קבוצת כוכבים שנוצרו יחדיו במישור דיסקת הגלקסיה.
-
הלילה, (ראשון), יעבור הירח בין כדור הארץ לבין צביר "היאדות" בקבוצת שור. ההיאדות הן צביר כוכבים פתוח (השני הוא הפליאדות)- כלומר, קבוצת כוכבים שנוצרו יחדיו במישור דיסקת הגלקסיה. אחדים מהכוכבים יוסתרו על ידי הירח למשך דקות ספורות ואז יפציעו שוב מצדו השני.
כיצד צופים?
צביר ההיאדות מהווה את ראש השור בקבוצת הכוכבים ובשעה 21:00 הירח יחלוף סמוך מאוד, צפונית לכוכב גמא בצביר, המציין את קדקודו המערבי של המשולש המרכיב את צביר ההיאדות ואת ראש השור. אפשר לראות את הירח מתקרב אל הכוכב במשקפת שדה. הירח יהיה מצוי מעט מעל האופק המזרחי בעת ההתקבצות.
למה כדאי להביט למעלה?
ראשית, משום שזה מקל על הזיהוי. אם את הירח הצלחתם לאתר בשמים, תוכלו בקלות לאתר גם את הצביר. ואז דעו שאתם מתבוננים בתופעה שממש עוד מעט עומדת להתפוגג (וכשאנחנו אומרים "עוד מעט אנחנו מתכוונים לכמה מאות מיליוני שנים סך הכל; לא ביג דיל על ציר הזמן של היקום).
כוחות המשיכה בין כוכבי הצביר הפתוח חלשים יחסית לכוחות הכבידה שמפעילים עליהם שאר כוכבי הגלקסיה, ולכן הם הולכים ומתפשטים להם, עד לפרימה מוחלטת! הכוכבים הנמצאים בצביר הם כוכבים צעירים יחסית, מסיביים, חמים ובעלי תוחלת חייהם קצרה, יחסית לשמש.
כמו כן, ה"טיול" הקצר של שכננו הירח יכול בהחלט לתת לנו איזושהי פרספקטיבה על המרחקים הבלתי נתפסים של היקום, ולכל הפחות, אלה שבמסגרת גלקסיית הבית שלנו, שביל החלב. מזווית הראייה שלנו, הירח חוצה את הצביר בנחת תוך שעות ספורות, בעוד שבמציאות, לאור היה לוקח לחצות את הצביר עצמו, במהירות של כ 300 אלף קילומטרים בשנייה, 15 שנה!
צביר היאדות נמצא במרחק של כ-151 שנות אור ממערכת השמש, ומכיל כ-400 שמשות. גילו המוערך מופלג יחסית לצביר פתוח: כ-800 מיליוני שנים. ככל הנראה, הוא כבר הספיק לאבד חצי מהמסה ההתחלתית שלו מאז ימי היווצרותו.
צביר ההיאדות ואלדברן (במרכז למעלה) – נראה אחד מהחברה אבל למעשה מרוחק 85 שנות אור מהם | צילום: NASA, ESA, and STScI
קבוצת שור- כוכבי ההיאדות מרכיבים את פני השור | איור (1825): Richard Rouse Bloxam
אילוסטרציה של שתי חגורות האבק סביב הננס האדום פרוקסימה קנטאורי. קרדיט: ESO/M. Kornmesser
מערך של רדיו-טלסקופים במדבר אטקמה שבצ'ילה, ALMA, (ר"ת: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), גילה זוהר שמקורו באבק קר באלפא קנטאורי, מערכת הכוכבים הקרובה ביותר למערכת השמש שלנו, במרחק 4.3 שנות אור "בלבד". בדומה לחגורות האבק במערכת השמש שלנו, חגורות האבק באלפא קנטאורי ככל הנראה נוצרו מאבק ומקרח שלא הצליחו ליצור כוכב לכת – דבר שעשוי להעיד על קיומם של כוכבי לכת רבים שכן נוצרו שם.
אלפא קנטאורי היא מערכת כוכבים משולשת, המורכבת משתי שמשות הדומות לשמש שלנו, אלפא קנטאורי A ו-אלפא קנטאורי C, ושמש קטנה יותר מסוג ננס אדום, פרוקסימה קנטאורי, שהיא השמש הקרובה ביותר לשמש שלנו. באוגוסט 2016, המצפה האירופי הדרומי (ESO) הודיע על גילויו של כוכב לכת ראשון במערכת – פרוקסימה קנטאורי b, כוכב לכת סלעי בגודל כדור הארץ הנמצא באזור הישיב, כלומר במרחק הנכון מהשמש שלו כדי לאפשר את קיומם של מים נוזלים על פני השטח.
תעלומה מדעית בשתי מערכות
חגורת האבק שנמצאה בפרוקסימה קנטאורי מקיפה את הננס האדום במרחק של אחד עד ארבע יחידות אסטרונומיות, שהן המרחק מכדור הארץ לשמש. המסה הכוללת של חגורת האבק היא כמאית ממסת כדור הארץ והיא בטמפרטורה של מינוס 230 מעלות צלזיוס, בדומה לחגורת קויפר במערכת השמש שלנו. בנוסף, המידע גם מעיד על אפשרות של חגורה שנייה, קרה עוד יותר, המרוחקת פי עשר מהחגורה הראשונה. אלו העדויות הראשונות לכך שסביב פרוקסימה קנטאורי קיימת מערכת עולמות מורכבת – ולא רק עולם אחד.
ככלל, חגורות אבק נוצרות משאריות החומר שלא התגבש לכדי גופים גדולים יותר, כמו כוכבי לכת. חלקיקי האבק והקרח בחגורות אלו משתנים בגודל, מגרגרי אבק הקטנים ממילימטר ועד לאסטרואידים בקטרים של קילומטרים. כאן במערכת השמש ישנן שתי חגורות אבק: חגורת האסטרואידים שבין מאדים לצדק וחגורת קויפר, הנמצאת מעבר למסלול של נפטון.
לפי הסברה המקובלת, בראשית מערכת השמש שלנו חגורת האסטרואידים וחגורת קויפר היו ריקות, ורק במרוצת השנים הן התמלאו בסלעים – כתוצאה מהתנגשויות שונות בין כוכבי הלכת הצעירים.
"התוצאות החדשות מצביעות על האפשרות שישנה מערכת של כוכבי לכת בפרוקסימה קנטאורי", אומר פרופ' גוליאם אנגלדה מהמכון האנדלוסי לאסטרופיזיקה, שהוביל את צוות החוקרים, "וחגורת האבק נוצרה כתוצאה מההיסטוריה העשירה של אינטראקציות בין כוכבי הלכת הללו".
כוכב הלכת פרוקסימה קנטאורי b, שקיומו התגלה ב-2016. באופק: שקיעת פרוקסימה קנטאורי ושתי השמשות הרחוקות יותר באלפא קנטאורי | איור:
פנינו מועדות לכוכבים
למרות שפרוקסימה קנטאורי היא השמש הקרובה ביותר לשמש שלנו, ופרוקסימה קנטאורי b העולם החוץ-שמשי הקרוב ביותר לשמש שלנו, עדיין מדובר במרחקים אסטרונומיים. בטכנולוגיה הנוכחית, מסע למערכת הננס האדום יארך כ-50,000 שנה.
עם זאת, באפריל 2016 הכריזו המיליארדר והיזם יורי מילנר והאסטרופיזיקאי סטיבן הוקינג על תכנית שאפתנית בשם Breakthrough Starshot, במסגרתה יואצו כאלף ננו-לוויינים ל-20% ממהירות האור באמצעות מפרשי שמש (משטחים הדוחים קרינה המכוונת אליהם וכך מונעים על ידה). אם התוכנית תצא לפועל, המסע לשכנינו יארך 4 שנים בלבד – ועוד בימי חיינו נזכה לשזוף את עינינו בתמונות ממערכת שמש אחרת.
אנימציה המראה כיצד פרויקט Breakthrough Starshot יביא אותנו (בעצם: את שליחינו המזעריים) לכוכבים.
ירח מלא נחשב בדרך כלל למלך הבלתי מעורער של שמי הלילה- בציורים, בשירים, או סתם בבחירת לילה רומנטי לצאת בו להליכה; הכי גדול, הכי מאיר וכולי. הלילה לעומת זאת, הוא לילה של רבע ראשון של ירח. תרשו לנו להציע כי דווקא רבע ירח, שנראה סתמי ביותר, הוא המיוחד ביותר להתבונן בו.
-
ירח מלא נחשב בדרך כלל למלך הבלתי מעורער של שמי הלילה- בציורים, בשירים, או סתם בבחירת לילה רומנטי לצאת בו להליכה; הכי גדול, הכי מאיר וכולי. הלילה לעומת זאת, הוא לילה של רבע ראשון של ירח. תרשו לנו להציע כי דווקא רבע ירח, שנראה סתמי ביותר, הוא המיוחד ביותר להתבונן בו. לפחות באמצעות טלסקופ ואפילו משקפת. לא סתם מוצ"ש הזה הוא ליל הצפיה בירח הבינלאומי, מועד שבמסגרתו מתקיימים מאות אירועי צפיה בירח ברחבי העולם.
למה כדאי להביט למעלה בירח חלקי?
דווקא כאשר הירח מואר בחלקו, הוא צופן הפתעות משלו. דווקא כאשר הירח מואר על ידי השמש מהצד, הטופוגרפיה שלו נחשפת במלוא הדרה: מכתשים והרים מתגלים בתלת-ממד הרבה יותר מאשר צפיה בעת ירח מלא, שפני השטח שלו מוארים ישירות ונראים שטוחים יותר.
בעת ירח מלא השמש נמצאת בדיוק מעל לתוואי הנוף ולכן הם אינם מטילים צל. ממש כמו שמש בשעת צהריים בכדור הארץ. לכן, כשאנו מביטים בירח מלא הוא גדול ואפילו מסנוור, אבל איננו מקבלים תחושת עומק. לעומת זאת, כאשר מסתכלים בכל ירח שאינו מלא ומכוונים את מבטינו לאזור של קו הצל, זהו המקום שבו השמש נמצאת כעת בשעת זריחה או שקיעה. הקו הזה, שמפריד בין השטח המואר לשטח המוצלל נקרא קו הטרמינטור אז הצללים ארוכים ולכן קל לנו יותר לראות את תוואי השטח בתלת ממד. אז העולם הרחוק והזר הזה, מתגלה לנו פתאום כשטח מוכר.
תעלומת הירח והשמש
ועכשיו חידה לסיום: האם שמתם לב פעם לירח חלקי בשמים לאור יום? היינו מצפים שיעבור קו ישר בין השמש לבין החלק המואר של הירח, כי אחרי הכל, החלק המואר הוא כזה משום שהוא מחזיר את קרני השמש. אבל באופן די מוזר, במיוחד כאשר השמש והירח רחוקים זה מזה בשמים, זה לא המצב!
השאלה היא, איך ייתכן מצב שבו נביט לשמים ונראה תמונה כזו-
האסטרונאוטים הבאים: קורס צוערי נאס"א, 2017 | צילום: NASA
דרושים/ות: בעלי תואר אקדמי בהנדסה, מדעים או מתמטיקה, עדיפות לבעלי תארים מתקדמים ובוגרי קורס טיס, בעלי ניסיון טיסה של לפחות אלף שעות, ללא בעיות ראייה ועם לחץ דם תקין, בעלי כושר גופני מעולה, לא גבוהים מ 1.90 מטר וללא עודף משקל. יתרון למועמדים בעלי הכשרה בתפעול מערכות טיסה ובעלי ידע במערכות ההפעלה והציוד שנמצא במעבורת חלל. התפקיד מיועד לגברים ולנשים כאחד. מתאימים? המחזיקים באזרחות אמריקאית מוזמנים לשלוח קורות חיים לנאס"א, עבור אחת המשרות הנחשקות ביותר בעולם וגם מחוצה לו – אסטרונאוט!
יותר מ-18 אלף אמריקאים היו בטוחים שהם מתאימים, והגישו מועמדות לתכנית האסטרונאוטים של סוכנות החלל לשנת 2017. אבל הקריטריונים האלו הן רק מיפוי ראשוני וקצה הקרחון למה שבאמת מצפה נאס"א מהאסטרונאוטים שלה. לאחרונה הכריזה נאס"א על 12 המועמדים הסופיים, והנה הפתעת השנה - חמש מתוכם נשים. העובדה שנשים הן כמעט מחצית ממחזור הצוערים של נאס"א אינה מובנת מאליה.
פוסטר הסרט
משימה למאדים- משימה לנשים
דווקא עבור המשימה הבאה, השאפתנית ביותר של נאס"א ושל המין האנושי בכלל – שיגור חללית מאוישת למאדים, יש מי שסבור כי נשים הן אידאליות כמעט מכל הבחינות. מחקר שערך פרופסור ויליאם ראו מאוניברסיטת אוהיו, התמקד במבנה הפיזי וההורמונלי של נשים מתחת לגיל 30, וגילה כי הוא מתאים הרבה יותר לפעילות בחלל מאשר הגוף הגברי. בין היתר, נשים חשופות פחות למחלות לב בזכות רמות גבוהות של ההורמון אסטרוגן, וכן הן בעלות רמות ברזל נמוכות יותר בדם, מה שמפחית את הסיכוי להרעלה במהלך שהייה בחלל. ההגבלה היחידה שמצא במחקרו קשורה למחזור החודשי. ראו מזהיר כי האסטרונאוטיות צריכות להימנע מביצוע הליכה בחלל בתקופה הזו, בעקבות ירידה בנפח הדם, העלולה להוביל לסחרחורות ולהקאה.
מחקרה של ירוסלב סיקורה מהמרכז לחקר מלחמות צ'כיה, לעומת זאת, מתמקד דווקא בפן הפסיכולוגי. לנשים יש יכולת מפותחת להבין את רגשותיהם של אנשים אחרים, ולכן הן נוטות יותר להסתדר זו עם זה/זו מאשר גברים. גברים, ככלל, הם יותר תוקפניים וחסרי סבלנות זה עם זה. סיקורה גם מצאה כי נשים מתפקדות טוב יותר במצבי לחץ. הן חושבות תחילה על דרכים אפשריות להתמודד עם המצב ורק אז פועלות, בעוד שגברים נוטים לעשות בדיוק את ההפך. לבסוף מצאה סיקורה את מה שכבר מצאו שני הרופאים של נאס"א הרבה לפניה: נשים מתמודדות טוב יותר עם שעמום וחוסר גירויים חושיים. בהתחשב בעובדה שזמן הטיסה למאדים בכיוון אחד מוערך בכ- 550 ימים, שבהם כל מה שנותר לעשות הוא להמתין בסבלנות, יש סיכוי טוב שנשים תהיינה מתוסכלות פחות מאשר גברים.
אבל דווקא אחת מהסיבות המשכנעות ביותר אינה קשורה לכישוריהן של הנשים, אלא לנושאים בסיסיים בהרבה. קייט גרין, נשלחה עם צוות אסטרונאוטים מטעם נאס"א למשימה של הדמיית התנאים במאדים, בתנאי שטח קשים וסלעיים למרגלותיו של הר געש בהוואי. היא מדווחת מהשטח על ההבדלים בין הגברים והנשים בצוות: גברים צרכו בממוצע 3450 קלוריות ליום בהשוואה לכ-1500 קלוריות שצרכו הנשים. אישה טיפוסית צורכת פחות חמצן ופחות מזון, נמוכה יותר ושוקלת פחות מהגבר הטיפוסי, ובטיסה ארוכה כל-כך, שבה כל ק"ג נמדד בקפידה, שיגור נשים ללא ספק יצמצם עלויות.
לא הכל ורוד כמובן בסיפור הזה. מחקרים מראים כי נשים רגישות קצת יותר לקרינה מייננת. מחוץ לאטמוספרה המגינה עלינו, יש כזו בשפע, וגם חליפת החלל המשוכללת ביותר לא תמנע לחלוטין את החשיפה אליה. כמו כן, אצל נשים התפתחה במהירות יותר דלילות בעצמות בעקבות חוסר הפעלת השרירים בהיעדר גרביטציה. בכל מקרה, נתונים אלה אינם מובהקים סטטיסטית, בשל גודל המדגם הקטן יחסית.
ועדיין, אילו ידעו מדעני סוכנות החלל האמריקנית לפני 50 שנה את מה שאנו יודעים היום, יכול להיות שהמשפט ההיסטורי בנחיתה על הירח היה "צעד קטן לאישה, צעד גדול לאנושות". כדאי להכיר את ההיסטוריה של נשים בחלל כדי להבין את ההתקדמות המשמעותית עד כה וגם, כדי לסמן את השאיפות לעתיד.
ברבי אסטרונאוטית – עם אייקון חברתי אי אפשר להתווכח | צילום: Gary Stevens
ברבי האסטרונאוטית
עד תחילת שנות ה-60 אסור היה לנשים באמריקה להוציא רישיון נהיגה, להחזיק כרטיס אשראי ובכלל, לכהן במשרות שנחשבו "גבריות", וכמובן, נאסר על נשים לטוס לחלל. את המהפך התחילו דווקא שני רופאים מנאס"א. תפקידם היה לבדוק קריטריונים שונים של מועמדים לאסטרונאוטים ולקבוע את כושרם לעמוד בתנאים של נסיעה לחלל. לאחר שבדקו עשרות מועמדים, החליטו על דעת עצמם, שיהיה מעניין לערוך את אותם המבדקים גם לנשים. הם אספו קבוצה של 13 טייסות, ובפעם הראשונה עברו נשים מבדקי עומס פיזי ולחץ נפשי זהים לגמרי לאלו שעברו המועמדים הגברים. התוצאות היו מפתיעות: רובן המוחלט של הנשים השיגו תוצאות טובות יותר מאלו של הגברים.
ומה היה לנאס"א לומר בעניין? מפקדי נאס"א כעסו מאוד על יוזמת הרופאים, ולא הסכימו בכלל לבחון את האפשרות של אישה בתפקיד אסטרונאוטית. אך בזמן שארה"ב המשיכה להפגין נוקשות מיושנת, ברית-המועצות, יריבתה הגדולה של ארצות-הברית במירוץ החלל, כבר שלחה לחלל קוסמונאוטית – המקבילה הרוסית לאסטרונאוטית. ב-1963, האישה הראשונה בחלל, ולֶנטינה טֵרֶשקוֹבה, סטוּדֶנטית להנדסה וצנחנית חובבת, התייצבה על כן השיגור בחללית ווֹסְטוֹק 6, ושהתה 71 שעות לבדה בחלל. החללית הקיפה את כדור הארץ 48 פעמים. טֵרֶשקוֹבה אפילו הצליחה להתגבר על שיבוש בתכנון המסלול, כשהיא מודרכת על ידי הפקחים מהקרקע.
המחלוקת בארה"ב סביב נושא הנשים בחלל הלכה והתעצמה, עד שהגיעה לדיון בבית הנבחרים. אבל גם שם החליטו לדחות את הבקשה, כדי "לא לפגוע בסדר החברתי". כל פנייה לנאס"א או לממשל בעניין הזה נענתה בתשובה ש"כרגע אין כוונה לשלב נשים בצוות האסטרונאוטים בגלל מורכבות המשימות והדרישות". אבל המהפך הלך וחלחל בחברה האמריקאית. יותר ויותר נשים החלו להילחם על זכויותיהן ולשלוח פניות. אות משעשע לשינוי החברתי שחלחל היה, שבשנת 1965 חברת הצעצועי מטאל החלה לייצר את בובת הברבי הקלאסית בחליפת אסטרונאוטית.
לנקות את החללית מבחוץ
נאס"א נכנעה לבסוף ללחץ החברתי, ובתחילת שנות ה-70 פתחה את שעריה גם למועמדות. סאלי רַייד, ד"ר לאסטרופיזיקה, נתקלה במודעה שפורסמה בעיתון הסטודנטים, ובה נכתב כי נאס"א מגייסת אסטרונאוטים חדשים - כולל נשים. רייד קפצה על ההזדמנות והגישה מועמדות. בשנת 1978 הצטרפה לסוכנות החלל האמריקנית, וב 1983 עשתה היסטוריה כשהמריאה לחלל לראשונה עם צוות המעבורת צ'אלנְג'ר ושהתה שם שישה ימים. גם לאחר פרישתה מנאס"א המשיכה רייד לעסוק בעולם החלל ובחינוך, והקימה עמותה שתפקידה לעודד ילדוֹת ונערות ללמוד את מקצועות המדעים המדויקים והטכנולוגיה.
סאלי רייד – האסטרונאוטית האמריקאית הראשונה, באיחור של 20 שנה אחרי ברית המועצות
זו הייתה כמובן רק ההתחלה. יותר ויותר אסטרונאוטיות הוכשרו למשימות שונות בחלל. לחברה האמריקאית היה קצת קשה לעקל את המצב החדש, וסאטירות רבות נכתבו על התופעה. "זה טוב ששולחים נשים לחלל" נאמר באחת מהן, "כדי שיהיה מי שינקה את החללית..." האסטרונאוטית קאתרין סאליבן לא נשארה חייבת והשיבה, כי תנקה את המעבורת בשמחה, אבל מבחוץ. ואכן, קאתרין נרשמה בהיסטוריה כאישה הראשונה שבצעה הליכת חלל – כלומר יצאה מהמעבורת לחלל החופשי. בהדרגה השתלבו הנשים גם במשימות החשובות והמורכבות ביותר, ובשנת 1999 הייתה איילין קולינס לאישה הראשונה בתפקיד של מפקדת משימה, העומדת בראש המשלחת. לאחר שהתמודדה בקור רוח מרשים עם קריסה דרמטית של שניים ממחשבי המעבורת ועם דליפת מימן, אף זכתה לכינוי "אימא" בפי חברי הצוות.
בשנת 2012 שלחה גם סין טייקונאוטית ראשונה לחלל - המקבילה הסינית לאסטרונאוטית. ליו יאנג, טייסת קרב בת 33, יוצאת למסע עם עוד שני טייקונאוטים, בחללית שנג'ואו 9, לאחר שנבחרה על פי קריטריונים שחלקם לפחות, מוזרים במקצת. המועמדות נדרשו להיות נשואות, כדי לוודא שהן בשלות מספיק מבחינה פיזית ופסיכולוגית, היה עליהן ללדת לידה טבעית, על מנת לוודא כי גופן בנוי לעמוד במסע המטלטל, וכן להיות "בעלות שיניים לבנות, מראה רענן, ללא אקזמות ברגליים וללא ריח גוף, על מנת להקל על השהייה המשותפת במעבדת החלל הזעירה".
ליו יאנג הטייקונאוטית הראשונה – בטוח שאין לה אקזמה ברגליים | צילום: Tksteven
עם השנים נוספו עוד ועוד נשים ולמרות שהן עדיין במיעוט יחסי לעומת הגברים, אסטרונאוטיות מהוות השראה עצומה לבנות ברחבי העולם, בעצם העובדה שהן הצליחו להגיע לאן שהגיעו- הכי רחוק שאפשר.
הטובות לטיס-חלל
12 המועמדים החדשים שנבחרו מתוך 18,300 הפניות הוצגו ביוני האחרון בטקס שנערך במרכז החלל ג'ונסון שביוסטון. הקבוצה החדשה מחולקת ל- 7 גברים ו- 5 נשים, בגילאים 29 עד 42, וכולם בעלי קורות חיים מרשימים ביותר - וזה לא מפתיע, הקבוצה הזו מיועדת למשימה השאפתנית ביותר בתולדות האנושות - טיסה למאדים.
קיילה בארון- מהנדסת וקצינת חיל הים
קיילה בארון | צילום: NASA
קיילה בארון בת ה-29, מוושינגטון, כבר רגילה להיות במקומות דחוסים וצפופים, בשעה שקירות דקים מגנים עליה מהסכנות שבחוץ. קיילה הייתה אחת מהנשים הראשונות שהצטרפו לכיתת הצוללות לאחר שמגבלת ה"גברים בלבד" הוסרה. היא בעלת תואר ראשון בהנדסת מערכות ותואר שני בהנדסה גרעינית, אך מעידה על עצמה שלא הייתה טובה במיוחד במתמטיקה. כאשר התקשרו אליה מנאס"א לבשר לה את הבשורה המשמחת, היא לא יכלה לענות אפילו, כי הייתה עסוקה בתפקידה החשוב בצוללת. כשסוף סוף התפנתה קיבלה את הבשורה בהתרגשות ואמרה שהרגישה ממש "מעל לעננים".
זנה קרדמן- מדענית ימית ומיקרוביולוגית
זנה קרדמן | צילום: NASA
במהלך המחקר שלה במיקרוביולוגיה, ביקרה זנה קרדמן בת ה-29, מוירג'יניה. במקומות בעלי תנאים קיצוניים: מאנטרקטיקה ועד למערות עמוקות וחשוכות, ולנביעות הידרותרמיות בתחתית האוקיינוס. "אני מתעניינת במיוחד ביצורים החיים בסביבות משונות על כדור הארץ בעלות תנאי מחיה קיצוניים, הנקראים אקסטרמופילים", מספרת קרדמן. "בשבילי, זו אנלוגיה טובה לסביבות שעשויות להיות ראויות למגורים על פני כוכב לכת אחר". קרדמן השלימה תואר ראשון בביולוגיה והתמחות משנית בכימיה, מדעי הים ואף כתיבה יוצרת. לאחר שהשלימה גם תואר שני במדעי הים, היא עבדה כעמיתת מחקר של קרן המדע הלאומית באוניברסיטת פנסילבניה, ומחקרה עסק ב"בוץ מערות". קרדמן מספרת שהתרגשה מאוד להצטרף לנאס"א ולהפליג הרחק לעוד משימות רחוקות מביתה המוכר, וכעת כנראה גם מכוכב הלכת המוכר.
יסמין מובלי- טייסת מסוקים ומהנדסת חלל
יסמין מובלי | NASA
אפשר לומר שחלומה של יסמין מובלי בת ה-33 מניו-יורק, להיות טייסת כבר התגשם, אבל חלומה הגדול באמת, עוד מגיל צעיר הוא בעצם להיות אסטרונאוטית. את הרעיון הזה, קיבלה יסמין לראשונה מפרויקט שהתקיים בבית ספרה כשהייתה בכיתה ו', על האישה הראשונה בחלל- ולנטינה טרשקובה. "במסגרת הפרויקט היינו צריכות להתלבש כמו אסטרונאוטים, ולי הייתה תחפושת קטנה משלי של אסטרונאוטית שאימא שלי עזרה לי להכין", נזכרת מובלי. "זאת הייתה הפעם הראשונה שאני זוכרת בבירור את עצמי אומרת 'הי, אני רוצה להיות אסטרונאוטית', יסמין השלימה תואר ראשון וגם תואר שני בהנדסת אווירונאוטיקה והצטרפה לחיל הנחתים, נהפכה לטייסת מסוקים ועלתה לדרגת רב סרן. "לאחר שהשיחה עם נאס"א הסתיימה", היא מספרת, "הידיים שלי רעדו. בקושי יכולתי ללחוץ על המספרים שבטלפון ולהתקשר להוריי, כדי לספר להם על הבשורה המשמחת".
לורל אוהרה- מהנדסת מחקר וחוקרת "סביבה הפראית ראשונית"
לורל אוהרה | צילום: NASA
לורל אוהרה בת ה-34 מיוסטון חלמה להיות אסטרונאוטית מאז שהייתה ילדה. במיזם קטן שנערך כשהייתה בכיתה ב', הכינה זרעי עגבניות שיטוסו באחת ממעבורות החלל. בהיותה בתיכון התחילה עוד יותר להתעניין באסטרונומיה, והיא נהגה לצפות בתחקירים של מעבורת. למרות הלימודים הקשים, ובמיוחד המתמטיקה, לדבריה, השלימה אוהרה תואר ראשון בהנדסת אווירונאוטיקה, תואר שני באווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה ואפילו קורס טיס. היא מאוד מתרגשת לחזור ליוסטון, עיר ילדותה, כדי להתאמן שם במסגרת האסטרונאוטים, ואפילו עוד יותר מתרגשת מהאפשרות שהמשימה של מאדים תצא לפועל: "זה משהו שאני חושבת שכולנו חלמנו עליו שנים- לדרוך על כוכב אחר!"
ג'סיקה ווטקינס- גיאולוגית
ג'סיקה ווטקינס | צילום: NASA
ג'סיקה ווטקינס בת ה-29 מקולורדו החליטה שמטרתה בחיים היא להיות אסטרונאוטית. זו הסיבה שהחלה ללמוד הנדסת מכונות, רק שלאט לאט הבינה שהתשוקה האמתית שלה היא דווקא לגיאולוגיה. "אמרו לי שאתה צריך להיות בטוח שאתה אוהב את הקריירה שלך ומגשים את עצמך בעת עבודתך, בלי קשר ללהיות אסטרונאוט", אומרת ג'סיקה. "הבחירה של אסטרונאוטים היא כל כך קפדנית והסיכוי להתקבל כל כך נמוך, כך שצריך לוודא שהרדיפה אחר התפקיד שווה את זה ושזה באמת משהו שאתה אוהב ושתרצה לעשות לאורך כל חייך." הדוקטורט שלה בגיאולוגיה הוביל אותה לפוסט-דוקטורט בחוג למדעי הגיאולוגיה והפלנטה במכון הטכנולוגי של קליפורניה, ושם החלה לעבוד בשיתוף פעולה עם המחלקה המדעית של נאס"א לחקר מאדים. ג'סיקה היא גם לוחמת זכויות למען נשים, ממוצא אפרו-אמריקני בעיקר. היא מקווה שהיא תוכל להיות השראה לנשים בכל מקום להגשים את חלומן. "אני אוהבת להיות מסוגלת להוות פנים לאנשים אחרים" היא מספרת, "ואני גם אוהבת לעשות דברים מגניבים כמו לטוס לחלל".
סטודנט לאסטרונומיה מנמנם לו בכיתה, כשלפתע המרצה אומר שבעוד שבעה מיליארד שנה השמש תתנפח לענק אדום ותבלע את כדור הארץ.
– רגע, השמש תבלע את כדור הארץ בעוד שבעה מיליון שנה?!
– לא, אמרתי שבעה מיליארד שנה.
– אה, סבבה. אז אני חוזר לישון.
וברצינות: כדאי לכם לקחת את גלולות חיי הנצח שלכם (וגם להכין איזו חללית חילוץ טובה), כי שמי הלילה צפויים להיות הרבה יותר מרהיבים בעתיד הרחוק.
קודם כל, מתישהו במהלך 100,000 השנים הקרובות, הכוכב העל-ענק האדום ביטלג'וז צפוי להתפוצץ כסופרנובה. כיום ביטלג'וז הוא הכוכב התשיעי בבהירותו בשמי הלילה. אחרי הפיצוץ, ובמשך מספר שבועות, הוא צפוי להיות גדול יותר מירח מלא – ולהאיר גם במהלך היום. ממש כך:
וכמה ביטלג'וז גדול אתם שואלים? קבלו קנה מידה חללי:
מכוכב חמה ועד חבית חומר הנפץ ביטלג'וז | הדמיה: Dave Jarvis
אבל כוכב אחד, גדול ככל שיהיה, זה כלום לעומת מופע הזיקוקים של העתיד הרחוק מאוד (מאוד).
בשנת 2012 טלסקופ החלל האבל אישר סופית שגלקסיית שביל החלב שלנו תתנגש בגלקסיית אנדרומדה בעוד ארבעה מיליארד שנה, כשהשתיים צפויות לסיים את תהליך ההתמזגות בעוד שישה מיליארד שנה – ואז להתנגש בגלקסיה שלישית.
מה זה אומר לגבי מערכת השמש שלנו? שום דבר. המרחקים בין הכוכבים גדולים כל כך, שההבדל היחיד יהיה אסתטי: גלקסיית אנדרומדה תגדל ותגדל בשמיים, עד שלבסוף נראה את כל קבוצות הכוכבים "שלנו" שוברות לכיוונה, ואת השמיים מוארים במשחק חתול ועכבר איטי להפליא. שובל שביל החלב ייעלם, ואנחנו נראה הרבה יותר כוכבים בחוץ – גם מקומיים וגם מהגרים. כך זה הולך להיראות תמונה אחר תמונה, משמאל לימין, מלמעלה למטה:
משביל החלב (Milky Way) ואנדרומדה ועד לאיחוד:
אחלה תקופה לקנות טלסקופ, למעט העובדה, כאמור, שהשמש תתנפח לכדי ענק אדום שיגיע עד שולי עולמנו, וכדור הארץ יבלע בגיהנום שאפילו דנטה לא חלם עליו. חוץ מזה – חלום.
זוכרים שפעם לטלוויזיות היו אנטנות, ובין תחנות, או במקרה של תקלה בשידורים, המרקע היה מראה "שלג"? ובכן, 1% מהשלג הזה – כלומר מההפרעה האלקטרומגנטית ששומעים ברדיו או רואים בטלוויזיה – נקרא קרינת הרקע הקוסמית (Cosmic Microwave Background). כן, הקרקושים האלה ברדיו באים מהחלל.
ולא סתם מהחלל, אלא מכל מקום בחלל. מכל נקודה בשמיים, מכל הרווחים שבין כל הגלקסיות- אנחנו מוצאים את אותו הדפוס של קרינה אלקטרומגנטית. אבל מהי בכלל הקרינה הזו?
קרינת הרקע הקוסמית של כל היקום הנצפה | הדמיה: NASA/WMAP
כל דבר בעל טמפרטורה, כלומר כל דבר שהאטומים שלו זזים ומתנגשים אחד בשני, פולט קרינה אלקטרומגנטית. שמשות, שרפרפים, שרקרקים – כל דבר בטמפרטורה מעל האפס המוחלט (מינוס 273.15 מעלות צלזיוס), פולט קרינה. ובטמפרטורה של 2.725 מעל האפס המוחלט, קרינת הרקע הקוסמית היא הדבר הקר ביותר שאנחנו מכירים, לכן היא לא נראית לעינינו כאור, אלא כאורכי גל קצרים בתחום גלי המיקרו.
אבל קרינת הרקע הקוסמית היא לא רק הדבר הקר ביותר שמצאנו – היא גם ה"מאובן" העתיק ביותר שמצאנו. הרעש הלבן הזה ברדיו שלכם הוא בן 13.5 מיליארד שנה, כלומר 380 אלף שנה בלבד אחרי המפץ הגדול.
קרינת הרקע הקוסמית על ציר הזמן של היקום. קרדיט: NASA / WMAP
היקום המוקדם היה מקום חם מאוד. חם מדי. החלקיקים השונים התנגשו זה בזה מהר עד כדי כך, שהם אפילו לא הצליחו להתחבר לידי אטומים (שלא לדבר על מולקולות או רהיטים של איקאה). וכמו שדברים חמים פולטים קרינה אדומה לעין שלנו (תנורים, למשל), כך דברים חמים מאוד פולטים קרינה כתומה. אז בשלב די מוקדם יחסית, היקום כולו היה כתום.
אלא שהאור הכתום לא ממש התפשט, כי הפוטונים שנפלטו בהתנגשויות בין החלקיקים המשיכו להתנגש בחלקיקים אחרים. הכול היה לוהט, מפוזר, והחלקיקים נעו במהירויות עצומות בגלל החום העצום. רק כשהיקום התקרר ל-2,726 מעלות צלזיוס, מהירותם של האלקטרוניים פחתה וכך נוצרו האטומים הראשונים ממרק החלקיקים הזה. עם ההתקררות הזו היקום הלך ונעשה שקוף.
אבל הקרינה הכתומה האחרונה שהשתחררה ממרק החלקיקים הלוהט האירה את היקום השקוף בברק כתום, שנע מאז בחופשיות ברחבי החלל והזמן. בגלל התפשטות היקום, שדיללה ולכן קיררה את החלקיקים מלכתחילה, האור הכתום המשיך במסעו בספקטרום (רצף תדרי האור): בשל התפשטות היקום והתקררותו, אורכי הגל הכתומים נמתחו לאדום, ולבסוף לאינפרה אדום ולקרינת מיקרו – כלומר לבלתי נראים לעין האנושית, ולכן גם שחורים "כמו הלילה". "שחור" הוא אינו צבע, והחלקים השחורים בשמי הלילה הם שחורים פשוט משום שלא מגיעה קרינה שתפעיל את העין שלנו ותגרום לנו לראות משהו.
אבל היקום עוד לא סיים את התפשטותו, שרק הולכת ומאיצה. וכאן המקום לשאול: איך החלל הכתום בדימוס ייראה בעתיד הרחוק מאוד?
צאו למדבר בלילה בהיר, פרשו שמיכה, חבקו את אהוביכם והביטו בפלא היקום. כל כך הרבה כוכבים! השמיים ממש מתפקעים מהם!
אבל מה זה כל השחור הזה בין הכוכבים? הרי לא נסעתם עד למכתש רמון כדי לראות סתם שחור!
זה לא רק קצת מבאס, אלא גם מתמיה: למה הלילה שחור בעצם? ביקום הנצפה יש בערך 1,000,000,000,000,000,000,000 או ביליון טריליון, כוכבים. אפילו אם רובם רחוקים מאוד מאתנו, ולכן גם קטנים מאוד בשמים, זה עדיין הרבה מאוד כוכבים. ואם כולם פולטים אור, אז אנחנו בכלל לא אמורים לראות מרווחים ביניהם. הכוכבים היו אמורים להאיר את שמי הלילה עד אפס מקום ולא אמור היה להיות חשוך בכלל. ביום השמש הייתה פשוט מצטרפת לפסטיבל האורות.
פרדוקס אולברס: אם לוקחים בחשבון את כל הכוכבים ביקום נצחי, זה אמור להיות הרבה מאוד אור | Kmarinas86
למעשה, השאלה הילדותית-לכאורה "למה הלילה שחור?" ידועה בשם פרדוקס אולברס, והיא אחת ההוכחות הראשונות בהיסטוריה לכך שאנחנו חיים ביקום מתפשט, שיש לו התחלה, אמצע וסוף, ולא ביקום סטטי, נצחי ואינסופי.
הפרדוקס (שהוא לא באמת פרדוקס) נקרא על שם היינריך וילהלם אולברס, אסטרונום גרמני שב-1823 שאל את השאלה הבאה: אמנם עוצמת האור של כל כוכב דועכת עם ריבוע המרחק (עובדה שקפלר גילה ראשון, ואת זה אי אפשר לקחת ממנו), אבל עם כל ריבוע מרחק נוספים עוד המון כוכבים. ובשפה פשוטה: הכוכבים הקרובים אלינו אכן אמורים להיות בהירים יותר, אבל ביקום נצחי, לאור מהכוכבים הרחוקים היה אינסוף זמן למלא את החלל בין הקרובים – כך שהלילה לא אמור להיות שחור.
התשובה לפרדוקס היא מודל המפץ הגדול.
הראשון לפתור את הפרדוקס: בפואמה מ-1848 משורר האופל, אדגר אלן פו, טען שהלילה שחור כי לא כל האור מהכוכבים הספיק להגיע אלינו
מתברר שאנחנו לא חיים ביקום נצחי, שהיה קיים מאז ומעולם. מאחר שלאור יש מהירות סופית – היא מהירות האור – אז האור מכוכבים רחוקים מאוד עוד לא הספיק להגיע אלינו. למעשה, אנחנו מעריכים את גיל היקום – 13.7 מיליארד שנה – בדיוק משום שהאור הקדום ביותר שהספיק להגיע אלינו יצא לדרך לפני כ-13.7 מיליארד שנה. מסיבה זו היקום שלנו נקרא "היקום הנצפה". סיבה נוספת היא, שגרמי השמים המאוד רחוקים, מתרחקים מאיתנו במהירות גוברת כתוצאה מהתפשטות היקום. כיוון שכך, האור שלהם לא נראה לנו כפי שהיה כשבקע בהם, אלא בתדרים שהעין שלנו אינה יכולה להבחין בהם (רוצים לדעת מדוע? קראו כאן). אם נביט לכיוונם בלילה, נראה שחור.
אבל רגע אחד: למה החלל עצמו הוא דווקא שחור ולא, למשל, כתום?
לא תשובה טובה מספיק? טוב, אז נתחיל בהתחלה, כלומר בגלקסיה שלנו. הרחק מאורות מלאכותיים, עם ראייה תקינה ומשני חלקי הכדור כדור הארץ יחד, אנחנו יכולים לראות 9,110 כוכבים. המספר הזעום הזה מייצג בערך 0.000003% מכל הכוכבים בגלקסיית שביל החלב, אשר מונה בין 100 ל-400 מיליארד כוכבים.
תנועת הכוכבים על רקע Very Large Telescope בצ'ילה. בקוטב הדרומי הכוכבים נראים כאילו הם מקיפים את כוכב הדרום | ESO/F. Char
נכון, זו הערכה די גסה, 300 מיליארד כוכבים לפה או לשם. הבעיה היא ששביל החלב הוא גלקסיה ספירלית, כלומר דיסקה שטוחה עם זרועות. מעין תמנון קוסמי. רוב הכוכבים שאנחנו יכולים לראות בשמיים חשוכים ממוקמים על אותה זרוע, משום שאנחנו מביטים בתמנון מתוך התמנון. בהמיספרה הצפונית, בחורף אנחנו מביטים החוצה ממרכז הגלקסיה, ובחודשי הקיץ – לתוך מרכז הגלקסיה. בגלל זה אנחנו לא יכולים פשוט לספור את הכוכבים בגלקסיה כפי שאנו סופרים את כוכבי הלכת שלנו. הכוכבים בשביל החלב נראים דחוסים ובינינו לבינם ישנה עננת אבק וגז גדולה עד כדי כך, שהכול הופך למילקשייק אחד גדול.
שביל החלב באינפרה-אדום לאורך השנה, לעומת המיקום שלנו בגלקסיה.
מדענים מנסים להעריך את מספר הכוכבים בגלקסיה בדרכים עקלקלות, כמו קביעת המסה של הגלקסיה לפי האופן שבו היא מסתובבת סביב עצמה. אנחנו יודעים שככל שגוף מסתובב הוא מסיבי יותר, כך הגופים הסובבים סביבו ינועו מהר יותר. אבל זו שיטה בעייתית, כי הגלקסיה שלנו מכילה גופים די שונים זה מזה: גופים בעלי מסה עצומה כמו כוכבי ענק, לעומת ריכוז של שמשות קטנות מסוג ננס אדום עם מסה קטנה יחסית. ומה לגבי חורים שחורים, שאותם כלל לא ניתן לראות אך הם בעלי מסה גדולה מאוד?
הבעיה מחריפה עוד יותר כשמנסים להעריך גלקסיות רחוקות כל כך, עד שאיננו יכולים להבחין בין הכוכבים, למעט העצומים במיוחד. שמש כמו שלנו, למשל, לא היינו יכולים לזהות אפילו בגלקסיית אנדרומדה הסמוכה. לכן, שוב, הטריק הוא לנסות ולהעריך את המסה של הגלקסיות באמצעות מדידת מהירות הסיבוב שלה סביב עצמה, ומכאן לייצר הערכה, גם אם מאוד (מאוד!) גסה, לגבי מספר הכוכבים.
כל נקודה בתמונה של האבל היא גלקסיה שלמה(!), אבל שדה הראייה של התמונה כולה הוא רק אחד חלקי 13 מיליון מסך כל הרקיע שלנו | NASA
אז כמה כוכבים יש ביקום הנצפה כולו? לפי הערכות מינימליות, אנחנו מדברים על 1,000,000,000,000,000,000,000, או ביליון טריליון, כוכבים.
אז... איפה הם כולם? למה אנחנו רואים רק כמה אלפי כוכבים בלילה? ואם כל כוכב הוא שמש מאירה, למה הלילה שלנו חשוך ולא מואר כמו במשך היום?
בספר בראשית, מלאך האלוהים מציע לאברהם להרבות את זרע ישראל ככוכבי השמיים: "הַבֶּט-נָא הַשָּׁמַיְמָה וּסְפֹר הַכּוֹכָבִים, אִם-תּוּכַל לִסְפֹּר אֹתָם, וַיֹּאמֶר לוֹ, כֹּה יִהְיֶה זַרְעֶךָ". ובכן, תשמחו לדעת שעמנו ישראל גדול בהרבה ממספר הכוכבים הנראים בשמיים בעין. למעשה, יש היום יותר יהודים בכפר סבא צפון מאשר הכוכבים שאנו רואים בשמיים.
אז כמה כוכבים באמת אפשר לספור בעין בלתי מזוינת ובתנאים אופטימליים? ואנחנו מתכוונים לסביבה של חושך מוחלט, שמיים ללא ענן וללא ירח. כבר במאה ה-19 פרסמה אוניברסיטת הרווארד קטלוג מקיף של כל הכוכבים שניתן לראות בתנאים שכאלה והקטלוג המעודכן של ימינו, שמוציאה אוניברסיטת ייל, כולל אף יותר כוכבים. אז יש לכם ניחוש?
איך היתה נראית פריז, עיר האורות, ללא אורות מלאכותיים | צילום: THIERRY COHEN/DANZIGER GALLERY
ובכן, בתנאי ראיה מושלמים, אם נאסוף את כל גרמי השמיים שניתן לראות בעין, נספור 9,110 גופים בשמיים, רובם ככולם כוכבים ומיעוטם כוכבי לכת, סופרנובות וצבירי כוכבים.
אבל את המספר הזה אתם יכולים כבר לחתוך לפחות בחצי, כיוון שכדור הארץ הוא כדורי וחצי מהרקיע ממילא נמצא בצד השני של הכדור, מוסתר מעיניכם. בקו המשווה, המקום בו ניתן לראות את שמי שתי ההמיספרות, גם הצפונית וגם הדרומית, תוכלו לראות עד כ- 4,500 כוכבים ברגע נתון. ככל שתתרחקו מקו המשווה, דרומה או צפונה על פני כדור הארץ, פחות ופחות כוכבים ינצנצו בשמים. גם בנקודה החשוכה ביותר בנגב, ואפילו על פסגת ההימליה בתנאי ראות מושלמים, לא תראו יותר מ- 3,000 כוכבים בלבד.
אלא שרובנו לא גרים על פסגת ההימלאיה. רובנו סובלים מתופעה שנקראת "זיהום אור", כלומר מאור מלאכותי שצובע את השמיים בלבן ומאפיל על אור הכוכבים העמום. לפי מחקר שפורסם ב-2016 בכתב העת Science Advances, שמונים אחוז מתושבי העולם ולא פחות מ-97%(!) מתושבי ישראל אינם יכולים לראות את שביל החלב ממקום מגוריהם. למי שמעוניין לחפש מקום טוב לצפייה בשמי הלילה (בכל מקום בעולם, כולל ישראל), אנחנו ממליצים לבדוק את האתרים המסומנים במפה הזו.
מפת זיהום האור במזרח התיכון. ישראלים שחיים באזורים שאינם שחורים/אפורים אינם חווים לילה, אלא מעין דמדומים | Falchi et al
ב-1994 רעידת אדמה בעוצמה של 6.7 בסולם ריכטר גרמה להפסקת חשמל ברחבי לוס אנג'לס. אותם תושבים שמעולם לא יצאו מהעיר, צלצלו בבהלה למוקד המשטרה וביקשו לדווח על פלישת חייזרים. מה היה צי ספינות החלל שהם ראו? בסך הכל שובל שביל החלב.
אבל אנחנו עושים פה עוול לסיפור הבטחת אלוהים לאברהם. אמנם היה פה קצת טיזינג עם כל הקטע של ספירת הכוכבים, אבל ברור שיש הרבה יותר כוכבים בשמיים מכפי שאנחנו יכולים לספור עם עיני הבשר שלנו. אוקיי, אז כמה כוכבים אלוהים סופר? כלומר, כמה כוכבים יש בכלל, ביקום כולו?
