כדור הארץ מהחלל - עשרות תמונות מחלליות

איך נראה כדור הארץ מהחלל?

במאמר זה נציג מבחר תמונות מהחלל הקרוב והרחוק במאמר זה. כבר לפני אלפי שנים ההשערה המקובלת בדבר צורתה של הארץ הייתה שהיא כדורית. הירח עגול, השמש עגולה, ואין סיבה לחשוב שהארץ אינה כזו. אישושים נוספים היו צל כדור הארץ על הירח בזמן ליקוי, וכמובן העובדה שתורן ספינה נראה באופק אחרי שגוף הספינה כבר אינו נראה כלל, אולם עד שלא שוגרו לוינים לחלל, לא היה ניתן "לראות" את צורתו הכדורית של הארץ.
באופן מפתיע, לא צריך להרחיק על מנת לראות את כדוריות הארץ. עשרים קילומטר יספיקו בהחלט. כמובן שעשרים קילומטרים הם מרחק קצר ביותר כל עוד הכיוונים הם בשני ממדים. כשצריך להגיע עשרים קילומטרים למעלה, רק טייסים מעטים מגיעים לגבהים אלו.

במאמר נציג מספר תמונות מפורסמות  ומפורסמות פחות המראות את כדור הארץ מהחלל.

28/11/2022 - חללית דאנורי Danuri לירח

גם דרום קוריאה משגרת גשושיות לירח. הפירוש בקוריאנית של השם הוא משהו כמו "להינות מהירח". השיגור התבצע על טיל FALCON מארצות מהברית והגשושית אמורה לנחות על הירח, לאחר מסלול ארוך במיוחד (כמעט ארבעה חודשים, מסלול המכונה בליסטי וחוסך רבות באנרגיה). התמונה הזו מראה את הארץ והירח בקומפוזיציה יפה ודומה למדי לזו של אוריון שבצירוף מקרים נלקחה באותו יום. ראו למטה.  הירח והארץ באותו מופע וכמעט באותו גודל. גם כאן אפשר לעשות חישובים ולהעריך את מרחק הצילום (הארץ גדול פי 4 מהירח) לכ-120,000 קילומטר מהירח (480,000 מהארץ).

הירח והארץ מדאנורי

28/11/2022 - חללית אוריון לירח בסלפי יפהפה

משימת אוריון של נאסא נועדה להתחיל את התהליך האיטי של שיגור אדם לירח. מחדש. בינתיים תמונה יפהפייה של החללית הארץ והירח.

חללית אוריון, הארץ והירח. NASA

תמונה מקסימה. מה רואים ומה לומדים ממנה???? בתמונה רואים את חללית אוריון, בצילום סלפי מאחת המצלמות על הפנלים הסולריים. רואים את הירח, הצד הרחוק שלו, ורואים את כדור הארץ.

רואים שהצד הרחוק מואר רק בחלקו והמופע של הירח והארץ זהים למדי, מה שאומר שהחללית כמעט באותה זווית לשניהם (זווית אחרת בין החללית והשמש לאחד מהם הייתה יוצרת מופע אחר)

רואים שהארץ הגדול פי 4 כמעט זהה בגדולו לירח. נניח שהוא זהה, או נחשב יותר טוב את יחס הגדלים, ואפשר למצוא את יחד המרחק.

אבל יש נתונים. החללית במרחק 432210 קילומטרים. הירח היה במרחק 370000 קילומטר מכדור בארץ. בערך, אין לי שעה של הצילום. גם אין לי את הזווית המדויקת אבל הבנו שהיא די קטנה ולכן נניח זווית כמעט ישרה (כן, נהיינו פיזיקאים, מזניחים כל מה שלא בא לנו בטוב) .

אז מרחק החללית מהירח הוא 60000 קילומטר, זה יחס של 1:6, ואמרנו שהארץ גדול פי 4 אז יש לנו יחס של שני שליש, שהוא אכן מתאים יותר למה שיש בתמונה, ואפילו די מדויק בהתחשב בכל הקירובים.

תראו מה למדנו מתמונה אחת!

קרופ ברזולוציה גבוהה:

הארץ והירח. חללית אוריון. NASA

7/6/2020 - חללית פארקר במשימה לשמש הצליחה לצלם תמונה משפחתית של מערכת השמש.

מערכת השמש - צילום משפחתי חללית פארקר

צריך להסתכל קצת בתמונה להבין מה קורה. דווקא מרקורי הוא הכי רחוק מהשמש ומיקומי הפלנטות לא ממש ברורים. הכל שאלה של נקודת המבט. חללית פארקר קרובה מאד לשמש. אפילו יותר ממרקורי והזוויות לשאר כוכבי הלכת משונות מעט. התמונה הבאה תבהיר את הסיטואציה. הגזרה הרחבה היא הגזרה של התמונה. האזור הבהיר יותר הוא האזור בו יש חפיפה בין התמונות שנלקחו.

מערכת השמש - צילום משפחתי חללית פארקר

5/3/2019 - סלפי בחלל

תמונת סלפי של החללית בראשית עם כדור הארץ, עמנם על רקע אוסטרליה, במרחק של 37000 קילומטר.

כדור הארץ מחללית בראשית. קרדיט: SAPCEIL תע"א

חללית קאסיני כבר לפני סיום המשימה אבל זה לא מונע ממנה לצלם את כדור הארץ (והירח) מתמונה בתאריך 13/4/2017 וממרחק של כמעט 1.4 מיליארד קילומטר. כמה פיקסלים וזהו. תתרכזו היטחב בתמונה ומצד שמאל של הארץ תראו נקודה חייוורת. זה לא אבק על המסך זה הירח!

כדור הארץ והירח משבתאי. מקור: NASA/JPL Caltech

לוויני מזג אוויר

לווין GOES-16 הראשון בסדרת לווינים שמטרתם ניטור מהחלל של כדור הארץ שוגר בנובמבר 2016 ובינואר 2017 שלח את התמונות הראשונות. לווינים אלו מצוידים במצלמות באורכי גל שונים ויכולים לתת ניטור רציף על פני כדור הארץ. מיקומם הוא במסלול גיאוצנטרי כך שהם למעשה נמצאים מעל נקודה אחת בכדור הארץ. לרוב אנו מביאים תמונות ממרחקים גדולים יותר מאשר 36,000 קילומטר, אולם גם לווין ז משתמש בירח על מנת לכייל את המצלמות השונות והנה תמונה של הארץ והירח.
תמונת הירח דומה למדי לתמונות מכדור הארץ, אין בה משהו מיוחד, פרט לעובדה שבתור רקע לתמונה משמש כדור הארץ. התמונות צולמו ב 15/1/2017. ראו עוד מהתמונות הראשונות של לווין זה.

כדור הארץ והירח GEOS-16 מקור NOAA.NASA

והנה כל יבשת אמריקה

יבשת אמריקה GEOS-16 מקור NOAA.NASA

MRO

זו לא התמונה הראשונה מחללית MRO המקיפה את מאדים. מפעם לפעם רוצים לכייל את המצלמה והאוביקט המתאים ביותר הוא הירח, שכן ההחזר הספקטרלי ממנו די אחיד. המצלמה באיכות גבוהה ורואים פרטים רבים על כדור הארץ, כולל החלוקה ליבשות. בתמונה נראות בבירור יבשות אוסטרליה, אנטארקטיקה ודרום מזרח אסיה. התמונה היא תמונה המורכבת מכמה תמונות בודדות (הארץ והירח צולמו בנפרד) ונבחרו התמונות הטובות ביותר. קנה המידה של הארץ והירח והמרחק ביניהם נשמר. התמונות צולמו ב 20/11/2016.

Earth and moon from MRO Mars. NASA/JPL-CALTECH/UNIV. OF ARIZONA 20/11/2016

תמונות מהירח

חללית LRO מרחפת במסלול מעל הירח וממפה אותו ברזולוציה גבוהה, אבל מפעיליה החליטו לכוון את המצלמה שלה לכדור הארץ וזה מה שיצא (הצילום מאוקטובר 2015 והתפרסם בדצמבר 2015). גם התזמון לא מקרי. בכוונה בחרו תאריך בו כל צד הארץ מואר. אפילו את ישראל רואים בפינה למעלה.

כדור הארץ מהירח LRO נאסא

לקיחת הצילום אינה משימה פשוטה כלל. הוא מורכב מתמונות רבות, הצריך תמרונים לא פשוטים של החללית ועיבוד תמונה רציני. התוצאה בכל אופן מהממת (עוד על הצילום באתר UT).

היבוסה Hayabusa2

חללית היבוסה Hayabusa2 היפנית היא משימה מעניינת שנועדה לדגום אסטרואיד ולהחזיר את הדגימה לכדור הארץ. החללית שוגרה בדצמבר 2014 ואם תהיתם איפה היא נמצאת לאחר שנה בדיוק (דצמבר 2015), התשובה היא כדור הארץ! כן כן, החללית חוזרת לקרבת כדור הארץ, מבצעת מעוף לידו ומנצלת את כוח המשיכה שלו להאצה והגברת מהירות (אפקט מקלעת Slingshot), זהו אפקט שימושי ביותר המאפשר שליחת משימות עם הרבה פחות דלק. על הדרך מצלמת הניווט של החללית צילמה צילום משפחתי של הארץ והירח ממרחק של שלושה מיליון קילומטרים

כדור הארץ והירח. חללית Hayabusa 2. מקור . סוכנות החלל היפנית JAXA

DSCOVR

התמונה הבאה היא מתאריך 16/7/2015 של חללית DSCOVR שהוצבה במסלול בין השמש לכדור הארץ
ומטרתה לצלם כל שעתיים את חלקו המואר של כדור הארץ. תמונות הבאות יהפכו לעניין של שיגרה אבל כבר בהתחלה הצילום כולל גם את הירח ועוד את צידו האפל! תמונה נהדרת שמומלץ לקרוא את המאמר הנפרד שהקדשתי לה.

Earth and moon. DSCOVR. NASA

  חללית סינית Change 5-T1

התמונה הבאה הינה מחללית סינית Change 5-T1. התמונה מענינת ביותר מאחר והיא עושה היפוך של הפרופורציות המוכרות לנו בין הארץ לירח. כמובן בגלל שהארץ נמצא הרחק מהירח, רוב פני הירח בתמונה הם מהצד הרחוק של הירח שאינו נראה כלל מכדור הארץ.

הירח וכדור הארץ מחללית Chang'e 5. מקור: סוכנות החלל הסינית

MESSENGER מכוכב חמה

הסרטון הבא מדגים איך נראה ליקוי ירח מהחלל. הוא צולם על ידי חללית MESSENGER המקיפה את כוכב חמה.

אופורטיוניטי ממאדים Opportunity

תמונה מעניינת במיוחד צולמה מפני השטח של מאדים על ידי גשושית אופורטיוניטי בינואר 2014. התמונה צולמה שמונים דקות לאחר השקיעה. נקו את המסך מגרגרי אבק ותגדילו את התמונה ותוכלו לראות את כדור הארץ. למעשה גם הירח מופיע בתמונה.

כדור הארץ ממאדים. מקור: נאסא JPL CATTECH

JUNO ג'ונו לצדק

התמונות הבאות הן מחללית ג'ונו ששוגרה לצדק בשנת 2011. אולי אתם שואלים מה היא עושה ליד כדור הארץ ב 

2013. התשובה היא שמסלולה תוכנן כך שתחלוף כמה פעמים ליד כדור הארץ למשיכה גרביטציונית שתגביר את המהירות שלה. בהתקרבות האחרונה שלה מאוקטובר 2013 היא צילמה סידרה של תמונות של כדור הארץ והירח שעכשיו שוחררו כסרט על ידי נאסא. צפו


 ובתמונה זו חיברו את התמונות אחת מתחת לשניה.

כדור הארץ והירח כפי שצולמו על ידי חללית ג'ונו בדרכה לצדק. קרדיט: JPL/NASA

התמונות מדהימות. רואים את הירח סובב את כדור הארץ. רואים את כדור הארץ סובב סביב עצמו, רואים איך הירח וכדור הארץ גדלים ככל שמתקרבים אליהם. משימת ג'ונו עוד לא התחילה וכבר היא נותנת לנו כל כך הרבה. עוד תמונות של כדור הארץ והירח מג'ונו בהמשך.

לווין Elektro-L

הלווין הרוסי Elektro-L הוא לווין ניטור של כדור הארץ, אולם בשונה מלווינים דומים הוא ממוקם במסלול גיאו-סטציונרי, כמו לוויני תקשורות, ואינו משנה מיקום. ללווין מצלמה ברזולוציה גבוהה מאד והוא רואה באופן קבוע מחצית מכדור הארץ ומנטא אותה באופן רציף, כולל תמונות באור אינפרא אדום המאפשרות ניטור חקלאי. הלווין מצלם תמונה כל מחצית השעה. וניתן לראות גם סרט וידאו מהעבר.

כדור הארץ מהלווין הרוסי אלקטרו. מקור: סוכנות החלל הרוסית

חללית SUOMI

חללית חדשה Suomi NPP  ששוגרה למטרות ניטור האקלים לשיפור חיזוי מזג האוויר צילמה את התמונה הבאה (למעשה התמונה היא אוסף של תמונות). בתחילת ינואר 2012. השווה לתמונה מאפולו 17 בתחתית העמוד? איזו אתם מעדיפים? אני מוצא את התמונה הישנה האנלוגית מוצלחת יותר מהתמונה החדה בצורה מדהימה (גירסת ענק ברזולוציה של 8000*8000). חדות היתר יוצרת תחושה מלאכותית משהו, חסרת רוך ועידון...

כדור הארץ מהחלל - אמריקה. מקור: נאסא

זה הצד המערבי. יש גם תמונה של הצד המזרחי (כולל אותנו ) והוא ממש דורש השוואה לתמונה של אפולו 17

כדור הארץ מהחלל - אפריקה והמזרח התיכון. מקור: נאסא

שוב ג'ונו JUNO

התמונה  מחללית ג'ונו Juno ששוגרה לצדק ב -5 לאוגוסט 2011 וצילמה את התמונה ב-26 לאוגוסט ממרחק עשרה מיליון קילומטרים צילום מקסים (יחסית לצילום שכולו שחור חוץ מנקודה כחלחלה ונקודה נוספת שכמעט לא רואים) של כדור הארץ הכחלחל והירח הקטן. ניתן להגדיל את התמונה ואפילו לנסות להעריך לפי גדלי האובייקטים את מרחק הירח מהארץ וגודלם היחסי של כדור הארץ והירח.

כדור הארץ והירח מהחלל כפי שצולמו על ידי חללית יונו ממרחק עשרה מיליון קילומטרים.הצילום מתאריך 26/8/2011 שלושה שבועות בלבד לאחר שיגור החללית

המפורסמת מכולן - אפולו 8

התמונה המפורסמת ביותר היא ללא ספק זו שצולמה במשימת אפולו 8. משימת אפולו זו דימתה מסלול לירח ובחזרה (ללא נחיתה) וטייסיה היו הראשונים שראו את הצד הרחוק של הירח (וגם חוו דקות של בידוד מושלם מהאנושות).
התמונה הראשונה צולמה במרחק 30,000 קילומטר מכדור הארץ והיא התמונה הראשונה שמראה את כל כדור הארץ. התמונה  צולמה על ידי ביל אנדרס שמשימת אפולו 8 הייתה היחידה שלו.

כדור הארץ במלואו. התמונה הראשונה של כל כדור הארץ מהחלל. מקור: נאסא

בהמשך מסעם צולמו תמונות נוספות של זריחת הירח מעל כדור הארץ. התמונה הראשונה מראה ממש את רגע הזריחה:

זריחת הארץ כפי שצולמה מאפולו 8. מקור: נאסא

והתמונה השנייה מפורסמת משום מה הרבה יותר. אני משאיר לקוראים לשפוט איזו מוצלחת יותר

זריחת הארץ כפי שצולמה מאפולו 8. מקור: נאסא

LUNA ORBITER - הראשונה עם הירח והארץ

בנוסף, נביא תמונה לא מוכרת שצולמה על ידי חללית לא מאוישת בשנת 1966 ההבדלים באיכות בולטים.

התמונה הראשונה של הארץ מעל הירח. צולמה על ידי LUNA ORBITER. מקור NASA

שנים רבות אחרי נאסא ערכו את כל החומר מחדש ושיפרו איכות ושחררו מקטע מתוך התמונה הנ"ל באיכות גבוהה הרבה יותר, הנה לפניכם:

אפולו 17 - התמונה הראשונה המראה מחצית שלמה של כדור הארץ

 שימו לב שלכדור הארץ יש מופעים בדיוק כמו לירח, והמופע תלוי כמובן בזוויות בין הארץ השמש והחללית המצלמת. רוצים לראות את כדור הארץ במלואו? תמונה זו צולמה על ידי אפולו 17 והיא מראה את כל אפריקה כולל ישראל למעלה למעלה ואנטארקטיקה למטה.

כדור הארץ המלא צולם על ידי אפולו 17. מקור: נאסא

MARS GLOBAL SURVEYOR - מצלם את הארץ והירח ממאדים!!

נעזוב את הירח ונרחיק מעט הלאה. ככל שמתרחקים יותר כדור הארץ נהיה מיוחד פחות. במהלך 2003 מאדים היה קרוב לכדור הארץ באופן מיוחד. הדבר איפשר לא רק תמונות מדהימות של מאדים אלא גם תמונות של כדור הארץ והירח ממאדים (למעשה מחללית המקיפה את מאדים).

הארץ והירח ממאדים. מקור: JPL נאסא - חללית MARS GLOBAL SURVEYOR

תמונה זו צולמה כבר ממרחק של למעלה ממאה מיליון קילומטרים ועדיין ניתן לראות פרטים מסוימים על הארץ והירח.

PALE BLUE DOT - וואיאג'ר 1  תמונה אייקונית של הנקודה הכחולה

תמונה מפורסמת נוספת זכתה אפילו לשם: "הנקודה הכחולה החיוורת". זוהי תמונה מדהימה שצולמה ממרחק של 6.4 מיליארד קילומטרים ובה כדור הארץ, כל עולמנו, תופס בקושי פיקסל אחד. כדאי להמשיך לקרוא על  ה - Pale blue dot.

נקודה חיוורת כחולה. צולם על ידיד חללית וויאג'ר 1 ממרחק של למעלה מ-6 מיליארד קילומטר. נסו למצוא נקודה
כחלחלה קטנה (בצד ימין באמצע אחד הפסים. זה אנחנו)

חללית קאסיני משבתאי

חללית קאסיני משייטת לה ליד שבתאי ומצלמת תמונות מדהימות, כאילו צלם אומן נמצא בחללית. לתמונות אלו נייחד בעתיד מאמר נפרד אולם בינתיים נציג תמונה של כדור הארץ דרך טבעות שבתאי.

כדור הארץ דרך טבעות שבתאי. מקור חללית קאסיני נאסא. כדאי להגדיל את התמונה לראות את הארץ.

MESSENGER מכוכב חמה

 ונסיים בתמונה של הארץ והירח כפי שצולמו מאזור כוכב חמה. התמונה צולמה ממרחק של 183 מיליון קילומטר, וההבדל בין גודל הארץ לגודל הירח ניכר.

כדור הארץ והירח כפי שצולמו על ידי חללית MESSENGER. מקור: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

מאמרים נוספים
החללית רוזטה - כולל צילום של החללית מתקרבת לכדור הארץ
מאדים - כוכב הלכת האדום