האם אפשר לטוס דרך צדק ומתי ימצאו כוכב לכת חדש: אומר האסטרופיזיקאי ולדימיר סורדין
Miscellanea / / November 10, 2023
האם זה נכון שכדור הארץ יכול לחזור על גורלה של נוגה, ומאדים יתיישב בקרוב מאוד?
אנחנו חולמים על חלל רחוק, אבל אנחנו עדיין לא מכירים היטב את פינת החלל שבה אנחנו חיים. האסטרופיזיקאי ולדימיר סורדין עזר למאזינים של הפודקאסט Science Pulverizer להפריד בין מיתוסים על מערכת השמש מהאמת.
ולדימיר סורדין
מועמד למדעי הפיזיקה והמתמטיקה, פרופסור חבר בפקולטה לפיזיקה של אוניברסיטת מוסקבה, אסטרונום, פופולארי של המדע, מחבר "הפודקאסט הלא ארצי".
האם זה נכון שהשמש היא כוכב דור שלישי?
לאחר פיצוץ סופרנובה חומר כוכבים מתפזר בחלל. כוכבים חדשים עשויים לצוץ ממנו - מאורות הדור הבא. ולעתים קרובות אתה יכול לשמוע שהשמש שלנו היא כוכב דור שלישי. אנו יכולים לומר שזו אמת השזורה במיתוס.
זה פשוט יותר עם דורות אנושיים: קל לחשב מתי הישן יוחלף בחדש. זה בדרך כלל הגיל שבו אנשים הופכים להורים, - כלומר 20–30 שנה. זה אומר שבכל מאה מופיעים ארבעה או חמישה דורות חדשים.
עם כוכבים זה יותר קשה. בהתאם למסה שלהם, הם יכולים לחיות מכמה מיליוני עד אלפי מיליארדי שנים. לכן, אף אחד לא יגיד כמה דורות של כוכבים כבר היו ביקום לפני הופעת השמש.
אתה יכול לעשות חישוב משוער של אורך החיים של גופי תאורה הדומים במסתם לשלנו. אנו יודעים שהיקום קיים כ-14 מיליארד שנים. השמש היא בערך 5 מיליארד. אנו מחלקים 14 ב-5 ואומרים: השמש עשויה להיות כוכב דור שלישי.
זו מסקנה משוערת: למעשה, פיצוצי סופרנובה שקדמו להופעה המאורה שלנו, אולי פחות או יותר. אבל אנחנו יודעים בוודאות שהשמש אינה מסדרת הכוכבים הראשונה. וזה למה.
אסטרונומים חוקרים את ההרכב הכימי של חומר הבניין ממנו עשויים השמש וכוכבי הלכת. מטאוריטים עוזרים בכך – אבני הבניין שנותרו לאחר היווצרות הכוכב שלנו ומערכת השמש.
כל פרויקט בנייה משאיר אחריו זבל. אנחנו לא יכולים להסתכל לתוך בטן השמש, לתוך בטן כדור הארץ. והלבנים האלה נופלות עלינו מעצמן, ואנחנו לומדים אותן.
ולדימיר סורדין
מתברר שבערב דחיסת הענן שממנו נולדו מאוחר יותר השמש וכל כוכבי הלכת של המערכת שלנו, התפוצצה סופרנובה בקרבת מקום. פליטת החומר הייתה כה חזקה שחלק מהיסודות הכימיים של אותו כוכב הגיעו לענן השמש שלנו לאחר הפיצוץ.
מדענים מצאו אלומיניום-26 במטאוריטים שנפלו לכדור הארץ - רַדִיוֹאַקטִיבִי אֵלֵמֶנט. וזה הגיע אלינו בדיוק מהחומר שנפלט לאחר פיצוץ הסופרנובה. אלמנט זה ניתן למצוא לא רק במטאוריטים, אלא גם באסטרואידים. בלעדיו, גרמי שמיים קטנים בקוטר של 50–100 קילומטרים היו צריכים להתקרר מזמן. אבל התברר שהם היו חמים בפנים, כי אלומיניום-26 המשיך להתפורר ולחמם את אבני השמיים.
הודות לסופרנובה מאוד שהדביקה את מערכת השמש המתהווה שלנו באלמנט הזה. הוא עדיין, כמו תנור קטן, עובד במעמקי כוכבי לכת ואפילו כוכבי לכת קטנים. אז השמש היא בהחלט לא הדור הראשון: היא ספגה חומר שנפלט על ידי הדורות הקודמים. אבל כמה היו זה שאלה של טרמינולוגיה. אולי שלוש, אולי חמש, אולי חמישים וחמש.
ולדימיר סורדין
האם מרקורי באמת מתדרדר?
מהשמש אנו עוברים לכוכב הלכת הראשון של המערכת. לעתים קרובות אנו שומעים על מרקורי מדרדר - בהצעת אסטרולוגים, זה הפך למם. הם אומרים שכוכב הלכת הקטן הזה אשם ברבות מהבעיות שלנו. או ליתר דיוק, הרטרוגרד שלו הוא האשליה שמרקורי נע לא בכיוון שאנחנו רגילים אליו, אלא בכיוון השני. לדברי אסטרולוגים, זה יוצר בעיות עבור אנשים על פני כדור הארץ.
כן, עבור משקיפים על הפלנטה שלנו, מרקורי משנה לפעמים כיוון. זה לא מיתוס. האם זה נכון, אסטרונומים השתמש בטרמינולוגיה שונה וקרא לזה תנועה הפוכה, או אחורה. אבל זה בהחלט לא משפיע על העניינים הארציים.
פשוט מאוד להסביר את תופעת התנועה ההפוכה. כולנו, כאשר נהגנו במכונית או ברכבת, שמנו לב כיצד עמודים או עצים רצים לאחור. או איך מכונית עוקפת קודם משאית, ואז היא מתרחקת מאיתנו. זה לא קורה כי הוא נוסע בכיוון ההפוך - המהירות שלו פשוט נמוכה בהרבה משלנו.
אותו דבר קורה עבור משקיפים ארציים ועם כוכבי לכת גלויים.
לא רק מרקורי – כל כוכב לכת במערכת השמש שאנו צופים בו מכדור הארץ מעת לעת עוצר על רקע כוכבים ומתחיל לנוע אחורה. העובדה היא שכדור הארץ מקדים אותו בתנועתו - אין בזה שום דבר מסובך.
ולדימיר סורדין
מעניין, נוגה ואוראנוס הם תמיד רטרוגרדיים עבורנו. אבל לא מדובר כאן תנועה סביב השמש, אלא על סיבוב סביב צירו. כלומר, נוגה ואוראנוס אינם מסתובבים באותו כיוון כמו כל שאר כוכבי הלכת, אלא בכיוון ההפוך.
האם גורלה העצוב של נוגה מחכה לכדור הארץ?
בואו נדבר על השכן הקרוב ביותר של כדור הארץ ביתר פירוט. הוא דומה מאוד לכוכב הלכת שלנו - גודלו, המסה והמרחק שלו לשמש שונים מעט. אבל נוגה מסתובבת סביב צירו לאט בערך פי 220 מכדור הארץ, ואפילו בכיוון ההפוך. יום ונוס נמשך כמעט שני שליש שנת כדור הארץ. מדענים עדיין לא יכולים לומר איזו תופעה מילאה לראשונה את התפקיד של בלם, ולאחר מכן אילצה את ונוס להסתובב בחזרה. אבל המדע מנסה לפתור גם את הבעיה הזו.
מדענים מאמינים שפעם על הפלנטה השכנה גם אוקיינוסים ניתזו והשמיים היו כחולים. אבל היום האטמוספירה שלו היא 96% פחמן דו חמצני, והמשטח מוסתר מהצופים בשכבה צפופה של עננים של חומצה גופרתית.
האטמוספירה הוונוסית כבדה בערך פי 100 מזו של כדור הארץ והיא בלתי ניתנת לנשימה לחלוטין. טמפרטורת פני כוכב הלכת מגיעה ל-460 מעלות צלזיוס. פח ועופרת, אם יימצאו שם, כנראה יימסו, ואולי ייאספו לנהרות או אגמים.
אבל כוכב הלכת לא תמיד היה כזה, וזה לא מיתוס, אלא השערת עבודה. ניתן לבדוק זאת על ידי שליחת בדיקות וציוד לאקו מיקום לוונוס. עם זאת, זה עדיין קשה לעשות. הטמפרטורה, הדומה לחום של תנור פיצוץ, אינה מאפשרת מחקר חופשי.
אבל השאלה אם כוכב הלכת שלנו יחזור על גורלו של שכנו חשובה מאוד. התשובה תלויה גם בנו, אנשים.
אנו שורפים דלק שהצטבר באדמה במשך מיליוני שנים במשך עשרות שנים. ואנחנו זורקים לאטמוספירה את אותו פחמן דו חמצני שאחראי לאפקט החממה על נוגה כיום. אנו הופכים את האווירה שלנו לדומה לזו של נוגה. אז אנחנו יכולים לחמם יתר על המידה את הפלנטה שלנו - זו עובדה.
ולדימיר סורדין
האם אפשר ליישב את מאדים
אם האקלים של כדור הארץ מתחיל להתקרב לזה של ונוס, אתה יכול לנסות ליישב את מאדים. הרעיון הזה כבר נדון בקהילה המדעית. אבל אין זה סביר שאנשים יוכלו ליצור מערכת אוטונומית לחלוטין על הכוכב האדום שלא תהיה תלויה באספקה של כל הדרוש מכדור הארץ.
עכשיו אנחנו יכולים לחשוב על טיסות סיור למאדים. אולי בהמשך יהיו שם בסיסים מדעיים למהנדסים וחוקרים. אבל הם יהיו תלויים לחלוטין בטיסות תחבורה מהכוכב שלנו. ולספק משהו למאדים היום זה יקר בצורה בלתי נתפסת. אחרי הכל, אפילו הפרשה ISS, שאינו עוזב את מסלול כדור הארץ, עולה הרבה כסף.
החבית הזו עם כמה קוסמונאוטים עפה לידינו - רק 400 קילומטרים מעל פני כדור הארץ. וכל ליטר מים שאנו מספקים שם עולה בערך 20-25 אלף דולר. כל קילוגרם לחם עולה 25 אלף דולר. אז תשקול את זה.
ולדימיר סורדין
והלוגיסטיקה של מאדים כנראה תעלה לנו הרבה יותר. אז היום מוקדם מדי לדבר על הקולוניזציה של הכוכב האדום.
האם זה נכון שאתה יכול לעוף דרך צדק כאילו דרך ענן?
מאחורי מאדים נמצאים ענקי הגז צדק ושבתאי. אנשים רבים מאמינים שאם כוכב לכת מורכב מגז, אז אפשר לעבור דרכו בקלות. לעוף ליד, למשל, על ספינת חלל. וזה לא יותר קשה מאשר למטוס נוסעים להתגבר על הצטברות עננים.
אבל זה מיתוס. ענק הגז צדק הוא כוכב לכת שגודלו יותר מפי 300 מכדור הארץ במסה וגודלו פי 10. אם מישהו בספינת חלל מתרסק לתוך האטמוספירה הצפופה שלה, הוא יישרף שם מיד, כמו מטאור במעטפת האוויר של כדור הארץ.
מדי פעם אנו רואים כיצד לא ספינות חלל מתרסקות לתוך צדק, אלא שביטים או אסטרואידים. מה קורה להם? ברגע, הם מתאדים עם הפגיעה עם פני השטח הגזים - כן, הגזים, אך צפופים מאוד של כדור הארץ.
ולדימיר סורדין
באופן קפדני, צדק ושבתאי הם אפילו לא כוכבי לכת גז, אלא כוכבי לכת נוזליים. המעטפת החיצונית והדקה מאוד שלהם עשויה למעשה מגז. אבל אז, בגלל לחץ גבוה, הוא הופך לנוזל. לכן, אנו יכולים לומר שצדק הוא כדור ענק של מימן נוזלי ספוג בהליום. ולנסות לעוף דרכו זה כמו להכות את הבטן במים במהלך נפילה אומללה. רק כוח הפגיעה יהיה גדול לאין שיעור.
יש מיתוס נוסף לגבי צדק: הוא מושך אליו אסטרואידים ואינו מאפשר אותם ליפול ארצה. לכן, הענק כביכול מגן על כוכב הלכת שלנו מפני השפעות של אבנים שמימיות.
נכון שצדק מיירט חלק מהאסטרואידים שטסים לכיוון כדור הארץ. אבל המשיכה שלו משנה את הכיוונים של גופים אחרים. ללא צדק, הם היו עפים בקלות על פני כדור הארץ, אבל מסלול חדש מוביל אותם להתנגשות עם כוכב הלכת שלנו. אז האיזון נכון. צדק אינו מפחית את מספר ההשפעות - הוא פשוט מחליף חפצים מסוימים באחרים.
האם יש עוד כוכב לכת במערכת השמש שטרם התגלה?
בשנת 2006, פלוטו הוחרג מרשימת כוכבי הלכת הקלאסיים והוקצה למספר כוכבי לכת ננסיים. כלומר, זה לא הכוכב התשיעי של מערכת השמש. אף על פי כן, מקום קדוש לעולם אינו ריק. יכול מאוד להיות שבאמת יש עוד כוכב לכת במערכת השמש. מעידים על כך חישובים של שתי קבוצות של מתמטיקאים - אמריקאים ויפנים.
הראשון, מייקל בראון וקונסטנטין בטיגין, ביצעו את החישובים לפני יותר מ-10 שנים. והם אישרו את נוכחותו של כוכב לכת אחר במערכת השמש מבחינה מתמטית. לפי החישובים שלהם, הוא מסיבי בערך פי חמישה מכדור הארץ והוא רחוק פי 100 מהשמש. בראון ובטיגין עצמם מנסים למצוא את כוכב הלכת הזה ולראות אותו דרך טלסקופ. אבל עד כה הם לא יכולים לתפוס את הבלתי נראה.
אולי מדענים יפסיקו לחפש וישכחו מהרעיון שלהם. אבל לאחרונה אסטרופיזיקאים יפנים עשו משלהם חישובים, שגם הראה שייתכן שלא קיימים שמונה, אלא תשעה כוכבי לכת במערכת השמש. אבל עדיין לא ברור איך יראו בני כדור הארץ את התשיעי.
טלסקופים חדשים שנבנים כעת בצ'ילה ובאיי הוואי בהחלט יעזרו לפתור את החידה.
אני בטוח ב-100% שאו שנמצא את כוכב הלכת הזה ב-2-3 השנים הבאות, או שבוודאי נגיד: לא, אחים, טעיתם, המתמטיקה הטעה אתכם, אין לנו כוכב לכת תשיעי.
ולדימיר סורדין
האם מדענים יגלו כוכב לכת חדש או ישתכנעו שהוא לא קיים עדיין לא ידוע. אבל לבד תעלומה במערכת השמש בהחלט יהפוך פחות.
מה עוד לקרוא על החלל🚀🌌
- "השמש תשאיר אחריה יהלום בגודל כדור הארץ." האסטרונום מיכאיל ליסקוב - על התפתחות הכוכבים
- "אבנים לא יכולות ליפול מהשמיים": הפיזיקאי דמיטרי וייב מפריך מיתוסים פופולריים על מטאוריטים
- מזון מצינורות וחוסר כוח משיכה: 5 המיתוסים המובילים על ה-ISS
- האם זה נכון שהיקום מורכב מדי ואין טעם לחקור אותו: אסטרופיזיקאי מפזר מיתוסים פופולריים