מה הכוכב הבהיר שרואים בשמים?

כוכב בהיר בשמיים

מה זה הכוכב הבהיר והזוהר הגדול בשמים? מפעם לפעם רואים בשמים כוכב בהיר במיוחד ורוצים לדעת מהו. סביר שזה כוכב הלכת נוגה, אבל יש עוד אפשרויות.

פירוט הכוכבים הבהירים נכון להיום מופיע בהמשך

קשה לענות תשובה אחת לשאלה זו מאחר והתשובה משתנה בהתאם למתי (במהלך השנה, או במהלך הלילה)  ואיפה בשמים רואים את הכוכב הבהיר. אולם בדרך כלל התשובה תהיה אחד משלושת הכוכבים הבאים ששניים מתוכם כוכבי לכת שהם בהירים במיוחד. כל כוכב בהיר מאד צריך להיות חשוד כאחד מהם. כמובן יש עוד כוכבים נוספים בהירים יחסית והכרתם דורשת הכרה בסיסית של מפת השמים.

שלושת הכוכבים הבהירים ביותר הם

• נגה
• צדק
• סיריוס ( כוכב שמיימי אברק) - הכוכב הראשי בקבוצת הכלב הגדול.

מערכי כוכבים בהירים

• משושה החורף
• משולש הקיץ

שביל החלב

חודשי הקיץ הם החודשים הטובים לצפייה בשביל החלב, שנראה מתחיל מקבוצות עקרב וקשת כבר מהשקיעה ולאורך הלילה נמתח עד הצפון דרך קבוצות ברבור וקסיופיאה. בשעות אלו (אחר חצות) ניתן לראותו מדרום לצפון ועל פני כל השמיים. מאוחר יותר בלילה יתחילו לעלות קבוצות משושה החורף, ראשון הוא הכוכב קאפלה הבהיר, ואחר כך אלדברן בשור, קבוצת אוריון, ולקראת הזריחה ממש גם קבוצות הכלב הגדול ותאומים.

שביל החלב החלק הדרומי - בין עקרב לקשת

צדק ושבתאי במרכז שביל החלב

קבוצת עקרב, כוכב הלכת צדק, וחלק משביל החלב

במאמר על כוכבי הלכת ציינו שפעם בשנה צדק ונגה מתקרבים אחד לשני, המחזה של שני הכוכבים הבהירים סמוכים  אחד לשני, הינו מחזה מרהיב. לגלריית תמונות מההתקבצות של נוגה וצדק 

אז איך אפשר להבדיל ביניהם?

נגה וצדק הם כוכבי לכת ומיקומם בשמיים משתנה, אולם הם תמיד יהיו באזור גלגל המזלות. לא בצפון מדי ולא בדרום מדי. נגה הוא הבהיר מכולם. רואים אותו אחרי השקיעה במערב, או לפני הזריחה במזרח. אם בשקיעה ראיתי כוכב בהיר במזרח, זה לא יכול להיות נוגה.
צדק הוא כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש (מסתו כפולה ממסת כל שאר כוכבי הלכת ביחד!) והוא יזכה למאמרים נפרדים. צדק נראה בהיר מאד והוא סובב את השמש אחת ל-12 שנה.

סיריוס - אברק הוא כוכב שמיימי אמיתי ואחד הקרובים אלינו (9 שנות אור בלבד). סיריוס הוא הכוכב הבהיר ביותר בשמים וקל מאד לזהותו מאחר והוא חלק מקבוצת הכוכבים המוכרת - "הכלב הגדול". קבוצה זו נמצאת ישירות מתחת לקבוצת אוריון ולכן תיראה תמיד בדרום. בקיץ הוא אינו נראה כלל אבל בחורף הוא ייראה היטב בכל שעות הלילה. אם ראית כוכב בהיר בחורף בדרום, כמט בטוח שהוא סיריוס.

מה המצב עכשיו (תמוז-אב תשפ"ו, יולי 2026 )

כוכבי לכת:

• כוכב חמה - כוכב חמה משנה את מיקומו במהירות גבוהה אפילו במהלך חודש אחד. לעדכונים על ימים שבהם מומלץ לראות את כוכב חמה, הצטרפו לקבוצת הטלגרם או לקבוצת ווטצאפ. 
• נוגה - כוכב ערב בהיר מאד שנראה גם לפני השקיעה וימשיך להתבהר וילווה אותנו במשך חודשים רבים עד קיץ 2026.
• מאדים - מאדים עדיין קרוב לשמש ונבלע באור דמדומי בוקר אולם ככל שהחודש יתקדם יהיה קל לראותו לפני הזריחה.
• צדק   - ניתן לראותו בתחילת החודש אבל הוא מתקרב לשמש וייעלם משמי הערב לקראת הופעה ככוב בוקר בהמשך
• שבתאי - שבתאי זורח בערך בחצות הלילה כך שניתן לראותו לפני הזריחה בקלות

בתחילת הערב משושה החורף כבר לקראת שקיעה בכיוון מערב ובהמשך הערב משולש הקיץ עולה.

קבוצת הכלב הגדול. סיריוס הכוכב הבהיר. פס האור הינו טלסקופ החלל HST שעבר בסביבה

אם המידע לא מספיק, הגיבו בשאלה ואשתדל לענות בהתאם לנתונים המדויקים של תאריך שעה ומיקום הכוכב

אסטרונומיה בלי טלסקופ בחוץ לארץ

המאמר יציג מספר תופעות שאפשר לצפות בהן בכל מקום בעולם וללא שום ציוד עזר. המאמר מצטרף לסדרת עין צופיה. סדרת מאמרים על תצפיות אסטרונומיות ללא טלסקופ ונכתב לאחר ביקור באנגליה (למרות שאת חלקן ניתן לראות גם מישראל).

שעוני שמש - כמעט בכל הערים יש שעוני שמש, גם בארץ (מוזיאון ארץ ישראל בתל-אביב, ירושלים, פתח תקווה, ראשון לציון, גני הנדיב ומצפה רמון הם רק חלק קטן מהמקומות - סקירה נרחבת תופיע בעתיד)  וגם בעולם. אפשר לשלב אותם בביקור, לבדוק את מידת הדיוק שלהם ואת השתנות הצל לאורך היום (אפשר לצלם תמונות במידה ותחזרו לאותו מקום בעונה אחרת). שעון השמש הגדול בעיר לונדון נמצא ממש ביציאה מתחנת המטרו TOWER-HILL והוא משלב בתוכו את ההיסטוריה של בריטניה (וכפי שאשתי הציעה, חפשו את מרגט תאצ'ר).

שעון השמש של לונדון בתחנת המטרו Tower Hill

שעון השמש בחדר המשאבות בעיר באת' Bath

שעונים אסטרונומיים - בככרות ובמוזיאונים רבים יש שעונים אסטרונומיים. שעונים אלו לצד השעה מציגים גם נתונים אסטרונומיים ובעיקר זמני זריחה ושקיעה ומופע הירח. אחד השעונים המפורסמים ביותר נמצא בכיכר העיר פראג. שעונים כאלו כדאי לבקר פעמיים כדי לראות את השינוי במצב הירח.

השעון האסטרונומי של פראג

דגמים של מערכת השמש - הדגמים הקטנים מכונים Orrery והינם מציגים את כוכבי הלכת הנעים מול השמש. יש כאלו עתיקים מאד ותענוג לראות את אלו שעוד עובדים (רובם לא תראו עובדים). בערים רבות הציבו מודל גדול של כוכבי הלכת שאפשר ללכת בו (ולעיתים אף לסוע). המודל הגדול ביותר נמצא בסקוטלנד ומודל ענקי אחר בשבדיה. עברו על רשימת המודלים של מערכת השמש ובידקו אם יש מודל קרוב ליעד שלכם. אם לא מצאתם, פשוט מצאו פארק עם קו הליכה של קילומטר, ועקבו אחרי ההוראות במודל אלף היארדים.

פסי התעבות - Contrails - פסים אלו אותם משאירים מטוסים מאחוריהם "מקשטים"ה את השמים של רוב הערים הגדולות. גזי הפליטה של דלק המטוסים מכילים גם אדי מים ואלו קופאים מיד בטמפרטורה הקרה של האטמופסירה והופכים לגבישי קרח קטנים שנראים כפסים. רוחב הפסים תלוי במהירות הרוחות, לחץ טמפרטורה ועוד ותצפית מדויקת בהם תאפשר חיזוי התנאים באטמופסירה העליונה. פסים אלו כמעט ואינם נראים מישראל, הסיבה היא שמטוסי הסילון בישראל נמוכים מאד (מיד לאחר המראה או לקראת נחיתה) והטמפרטורה בגובה שלהם לא קרה מספיק. לעיתים רואים פסים אלו במטוסי קרב המגביהים לטוס או במטוסי נוסעים הטסים לירדן (ואלו המטוסים היחידים הטסים בגובה רב מעל ישראל).  שימו לב בתמונה למטוס קרוב שאינו משאיר פסים לעומת המטוסים הגבוהים המשאירים פסים.

פסי התעבות Contrails

השתנות עננים - תופעה שראינו ולא הצלחנו לצלם אך הבאתי בעבר סרטון דומה. מטוס העובר בדיוק דרך ענן בתנאים מסוימים מפרק אותו וגורם לשינוי צורתו. החום מהמטוס מאייד את המים לגז (ומפרק את הענן, שכן אדי מים אינם נראים). מיד כשהמטוס מסיים לעבור, האדים מתעבים בחזרה לטיפות קטנות והענן מקבל צורה חדשה לגמרי! בהערת שוליים: כל מי שחשב שהוא רואה אדי מים יוצאים מהקומקום, יתפלא לשמוע שהוא רואה טיפות זעירות של מים. מים בצורת גז, הינם שקופים לגמרי (בהזדמנות נרחיב על מספר ניסויים ביתיים פשוטים באמצעות קומקום).

מיקום כוכב הצפון - אמנם כולנו יודעים שכוכב הצפון נראה יותר גבוה בשמים ככל שמצפינים, אולם לא כל כך פשוט להתרגל לזה. חיפושים אחרי כוכב הצפון נכשלו עד שנזכרתי להרים את הראש עוד קצת. שינוי מיקום זה גורם לדיס-אורינטציה מוחלטת ולוקח זמן להתרגל. מצד שני סוף סוף היה אפשר לראות את קסיופיאה והדוב הגדולה ביחד ואת הדובה הגדולה בדיוק כמו בציור של ואן גוך. מאידך, כמובן את הקבוצות הדרומיות קשה הרבה יותר לראות. לנוסעים לחצי הכדור הדרומי מובטח שהבלבול יהיה גדול אף יותר שכן השמש פתאום נעה נגד כיוון השעון (עוברת דרך צפון במקום דרך דרום). ייתכן והייתם פעם בחצי הדרומי ומשהו היה נראה לכם מוזר רק לא ידעתם להצביע בדיוק מה, כנראה תנעות השמש בלבלה אתכם.

שמים כהים - אמנם ממרכז לונדון קשה לראות כוכבים, אולם המצב טוב לאין שיעור מאשר בישראל. ההסבר המיידי הוא היעדר האבק. באירופה אין דבר כזה אבק וגם אם מגיע קצת בטעות, הגשמים התכופים שוטפים אותו מייד. הצלילות של השמים גבוהה מאד. גם זיהום האור פחות מאד וממרכז לונדון במקום חשוך (פארק סנט גיימס) נראו כוכבים רבים מאד בהשוואה לפארק הירקון בתל אביב... בערים מחוץ ללונדון כדוגמת באת', היה אפשר לראות קבוצות כמו דולפין וסוסון בקלות בעין, ובמרחק של פחות מעשרה קילומטרים משם בחושך, השמים היו נהדרים. לא הצלחתי להרחיק למקומות חשוכים באמת, אולם ברור כי המצב מבחינת זיהום אור הוא טוב הרבה יותר. עכשיו אני מבין, למה רשימות לתצפיות ממקומות עירוניים מכילות עצמים שמעולם לא הצלחתי לראות ממרכז הארץ.

דמדומים - משך הדמדומים הארוך יותר, והזוית הנמוכה של השמש גורמים לאור להיראות שונה. הרבה יותר רך. צפייה בירח המלא בדמדומים, בדיוק בשעה הנכונה גרמה לו להיראות כגולת שיש בשמיים. מראה זה נשמר מספר דקות לאחר זריחת השמים וצפינו בקלות בשני האוביקטים בכיוונים מנוגדים. שוב, הגורם העיקרי לאיכות הצפייה הינו היעדר האבק, שמפריע מאד על תצפיות בעצמים נמוכים באופק בישראל.

גאות ושפל - גאות ושפל הינה תופעה מוכרת שקשה מאד לצפות בה בישראל. הפרש הגבהים בים התיכון הוא בערך חצי מטר ואינו מאפשר צפייה בתופעה אלא רק את מדידתה באמצעים רגישים מספיק. בלונדון, נהר התמזה מספיק קרוב לים והוא מושפע מהגאות והשפל. כל מה שצריך לעשות זה לברר את שעות השפל והשיא או ישירות בטוויטר  ולצפות בנהר. הנה תמונה של מפלס הנהר ב- Tower Bridge כאשר הנהר בשפל.

גאות ושפל בנהר התמזה

מאמרים נוספים בסדרת עין צופיה
עין צופיה - לווינים
עין צופיה - השמש - חלק ראשון
עין צופיה - השמש - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק ראשון
עין צופיה - הירח - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק שלישי
עין צופיה - כוכבי לכת

כמה כוכבים יש בשמים? 

השאלה לא פשוטה בכלל והתשובה עליה השתנתה במהלך הדורות הרבה פעמים. המחשבה הנפוצה היא שיש כוכבים רבים בשמים, גם הברכות לאבות על כך שזרע ישראל יהיה רב ככוכבי השמים מוכרות, למשל לאברהם (בראשית ט"ו ה'): "וַיּוֹצֵא אֹתוֹ הַחוּצָה וַיֹּאמֶר הַבֶּט-נָא הַשָּׁמַיְמָה וּסְפֹר הַכּוֹכָבִים אִם-תּוּכַל לִסְפֹּר אֹתָם וַיֹּאמֶר לוֹ כֹּה יִהְיֶה זַרְעֶךָ" או מיד לאחר עקדת יצחק (כ"ב י"ז): "כִּי-בָרֵךְ אֲבָרֶכְךָ וְהַרְבָּה אַרְבֶּה אֶת-זַרְעֲךָ כְּכוֹכְבֵי הַשָּׁמַיִם וְכַחוֹל אֲשֶׁר עַל-שְׂפַת הַיָּם וְיִרַשׁ זַרְעֲךָ אֵת שַׁעַר אֹיְבָיו" (את השאלה מה יש יותר, כוכבים בשמים או חול על שפת הים, נשאיר לעיון הקוראים). אבל כמה כוכבים באמת יש בשמיים?

אם אתם גרים בעיר, כנראה שתראו כוכבים בודדים בלבד. בימינו תאורת הרחובות, הבתים והמגדלים גורמת לתופעה קשה של "זיהום אור" ואת הכוכבים פשוט לא רואים. אם אתם באיזור פחות צפוף, בפרברים תוכלו לראות כמה עשרות כוכבים, ואם אתם במושב אולי תוכלו לראות כמה מאות.

כשיזדמן לכם להגיע למקום חשוך באמת, בטיול או במילואים ותביטו השמימה, תדמיינו שאתם רואים מיליוני כוכבים אבל האמת היא שרק 6000 כוכבים ניתנים לראייה מכדור הארץ. גם מספר זה הוא מספר גבוה שלוקח בחשבון, תנאים אידאליים וצפייה במשך כל הלילה ועל פני כל השנה (כוכבים שנמצאים בשמים סמוך לשמש, אי אפשר לראות) ומכל כדור הארץ ולכן אפשר להניח שממקום אחד ובשעה מסוימת ניתן לראות כאלף חמש מאות או אלפיים כוכבים בלבד.

אטלסים קדומים של כוכבים כללו מאות בודדות של כוכבים ולא הרבה יותר מזה. את הכוכבים מדרגים לפי סולם בהירות. ככל שהבהירות נמוכה יותר כך הכוכב בהיר יותר. הסולם הוא לוגריתמי כאשר 5 דרגות בהירות מראות על הפרש של פי 100 בבהירות ודרגה בודדת הינה קפיצה של בערך 2.5. הסולם יכול להיות גם שלילי. סיריוס, הכוכב הבהיר ביותר הוא בערך 1.5- והשמש היא 26- (הכי בהיר שיש!). העין רואה כוכבים עד דרגת בהירות 6 ואנשים עם ראיית לילה משובחת ותנאים אידיאליים יכולים לראות יותר, אבל בכך זה נגמר.

שביל החלב - הרבה כוכבים

אבל כבר לקדמונים היה ידוע כי יש יותר כוכבים, ראיות לכך יש בתלמוד (ברכות ל"ב ב:) (וראו מאמר אסטרונומיה ובין המצרים) ובמקורות יהודיים ולא-יהודיים. למשל ברש"י לפרשת דברים על הפסוק (א' יב) "ה' אֱלֹקיכֶם הִרְבָּה אֶתְכֶם וְהִנְּכֶם הַיּוֹם כְּכוֹכְבֵי הַשָּׁמַיִם לָרֹב" אומר רש"י:

(י) והנכם היום ככוכבי השמים -
וכי ככוכבי השמים היו באותו היום, והלא לא היו אלא שישים ריבוא, מהו והנכם היום, הנכם משולים כיום, קיימים כחמה וכלבנה וככוכבים:

כלומר יש הרבה יותר כוכבים משש מאות אלף! ודבר כזה בזמנו של רשי"י היה לפלא. רש"י כמובן מושפע מהמדרש הבא (מובא במסכת ברכות לב:) על הפסוק הראשון בהפטרת פרשת עקב:

"ותאמר ציון עזבני ה' וה' שכחני היינו עזובה היינו שכוחה אמר ר"ל אמרה כנסת ישראל לפני הקב"ה רבש"ע אדם נושא אשה על אשתו ראשונה זוכר מעשה הראשונה אתה עזבתני ושכחתני אמר לה הקב"ה בתי י"ב מזלות בראתי ברקיע ועל כל מזל ומזל בראתי לו שלשים חיל ועל כל חיל וחיל בראתי לו שלשים לגיון ועל כל לגיון ולגיון בראתי לו שלשים רהטון ועל כל רהטון ורהטון בראתי לו שלשים קרטון ועל כל קרטון וקרטון בראתי לו שלשים גסטרא ועל כל גסטרא וגסטרא תליתי בו שלש מאות וששים וחמשה אלפי רבוא כוכבים כנגד ימות החמה וכולן לא בראתי אלא בשבילך ואת אמרת עזבתני ושכחתני (ישעיהו מט)"

המספר המתקבל כתוצאה של החישוב הארוך הזה היה נחשב בזמנו למופרך לחלוטין. 

רק לאחר המצאת הטלסקופ מספר הכוכבים הלך וגדל. גלילאו, שלא המציא את הטלסקופ, אבל היה הראשון שפירסם תצפיות אסטרונומיות עם מכשיר זה, דיווח על אלפי כוכבים נוספים בשמים. גם כיום, כל משקפת פשוטה תגלה מאות אלפי כוכבים שאינם נראים בעין, ובטלסקופים, אפשר כבר לראות מיליונים. גם הערפילים הלבנים בשמים, התגלו כצבירי כוכבים המכילים עשרות אלפי כוכבים או כגלקסיות המכילות מיליארדי כוכבים. לאור כל זאת, מספר הכוכבים ביקום נאמד באחד ואחריו כ-22 אפסים (פחות או יותר). למעשה מספר זה גבוה אף יותר מאותו ערך עצום המופיע בגמרא וגם הוא לעתים הולך וגדל. יש לזכור שלכוכבים גם אורך חיים מסוים. כוכבים מתים, כוכבים חדשים נוצרים.

אבל נעיין שוב בברכה לאברהם ונדייק בה (ודיוק זה שמעתי מידידי תום רוזנפלד). ה' אומר לאברהם: "הַבֶּט-נָא הַשָּׁמַיְמָה וּסְפֹר הַכּוֹכָבִים אִם-תּוּכַל לִסְפֹּר אֹתָם". ה' אומר לאברהם שיהיה קשה לספור את הכוכבים. ואכן קשה לספור כוכבים. נסו במקום חשוך להביט באיזור שמים לא גדול במיוחד. למשל משולש בין כוכבים בהירים ונסו לספור כוכבים בתוכו. זה קשה מאד. מתבלבלים בספירה. יש נצנוצים. לא זוכרים אם ספרנו כוכב מסוים. פתאום מופיע כוכב ודווקא כשמסתכלים לעברו הוא נעלם (תופעה זו נקראת ראייה מוסבת, בגלל שהעצב האופטי עובר בדיוק במרכז העין, מבט מדויק לעצם חייור גורם שלא נראה אותו כלל ואילו אם נזיז את מבטנו טיפה לצד הוא יתגלה בשולי שדה הראייה - ראיה מוסבת הינה טכניקת חובה לתצפיתנים והיא מאפשרת ראיית אוביקטים בצורה טובה יותר). וכמובן מאחר ואנו רואים רק אחוז מזערי מהכוכבים שבשמים, אין לנו שום יכולת לספור אותם.
אז צאו למקום חשוך, התבוננו בשמים ממעל ונסו לספור את הכוכבים!

ה' מראה לאברהם את הכוכבים. ג'וליוס שנורר קארולספלד תחריט משנת 1860

תצפית בכוכבי לכת

"אומרים ישנה ארץ
ארץ שכורת שמש
איה אותה ארץ
איפה אותה שמש
אומרים ישנה ארץ
עמודיה שבעה
שבעה כוכבי לכת
צצים על כל גבעה" (שאול טשרניחובסקי)

במאמרנו זו בסדרת עין צופיה - אסטרונומיה בלי טלסקופ, נעסוק בכוכבי הלכת והתצפיות שאפשר לעשות עליהם ללא עזרים אופטיים. השיר בפתיחה מציין שבעה כוכבי לכת. הכוכבים בעולם העתיק חולקו לכוכבי שבת – כוכבים היושבים במקומם ונראים תמיד באותו מקום ביחס לשאר הכוכבים ולכוכבי לכת – כוכבים ההולכים בין כוכבי השבת. בעולם האסטרונומיה העתיק, כדור הארץ נמצא במרכז והוא עומד וסטטי. השמש והירח נספרו בין כוכבי הלכת מאחר והם זזים מיום ליום. בנוסף, כוכבי הלכת של העולם העתיק כוללים גם את כוכב חמה, נוגה, מאדים צדק ושבתאי, סך הכל שבעה כוכבי לכת. כל כוכבי הלכת האלו זוהו לפני אלפי שנים ויש להם שמות עבריים המופיעים במשנה ובתלמוד.

שמותיהם העבריים של כוכבי הלכת כמעט מתבקשים מאליהם. כוכב חמה – הקרוב ביותר לשמש, נוגה – בגלל אורו החזק, מאדים – צבעו האדום, צדק – כנראה מהפסוק בתהילים: "צדק משמים נשקף", שבתאי – שבתאי היה הכוכב השביעי ולכן נקרא באותו שם של היום השביעי. בעברית נעשה גלגול מהמילה שבת למילה שבתאי.

כיום מערכת השמש כוללת שמונה כוכבי לכת. השמש והירח אינם נספרים והשלושה הנוספים הם ארץ, אוראנוס (התגלה ב-1781) ונפטון (התגלה ב-1846). שני האחרונים התגלו במאות השנים האחרונות ולכן גם אין להם שמות עבריים. לכבוד שנת האסטרונומיה הבינלאומית נערכה תחרות "כוכב לכת עברי נולד" בה ניתן להציע שמות עבריים לכוכבים אלו. לשמחתי הרבה אני אחד מהמציעים לשם אורון שהתקבל כשמו של כוכב הלכת אוראנוס.


כוכב לכת נוסף, פלוטו (התגלה והוסף לרשימת כוכבי הלכת ב-1930) הודח ממעמדו עקב כך שלא ענה על קריטריונים חדשים שנקבעו בועידה של האגודה האסטרונומית הבינלאומית בשנת 2006. הקריטריונים דרשו כוכב במסלול כמעט מעגלי ובמישור מסוים שהוא גדול מספיק מאובייקטים אחרים במסלולו.  פלוטו הוא כוכב קטן מאד, יש לו ירח כמעט בגודל זהה, מסלולו מוזר ביותר ולמעשה הוא אינו שונה מאובייקטים רבים אחרים הנמצאים בשולי מערכת השמש ואף גדולים ממנו. הכללתו של פלוטו ככוכב לכת הייתה מחייבת הכנסת לפחות ארבע גרמי שמים נוספים לאותה קטגוריה, למשל אסטרואידים ענקיים בחגורת האסטרואידים (וביניהם קרס ו-וסטה) שזכו בעבר למעמד של כוכבי לכת (כולל סימון והכנסה למפות אסטרולוגיות) אולם כיום לא נחשבים יותר ככאלו. ניתן לראות סיכום קצר בעברית בערך פלוטו בויקיפדיה העברית ובהפניות בסוף הערך.

למרות שכוכבי הלכת נראים כנקודות ובודאי שאי אפשר לראות עליהם פרטים בעין, יש אפשרות לערוך עליהם תצפיות מענינות. המאמר יתרכז בתצפיות אלו ובסופו יפורטו תצפיות נוספות הדורשות עזרים אופטיים.



תופעות כלליות לכוכבי הלכת
הדבר המשותף לכל כוכבי הלכת ושנתן להם את שמם הוא שהם אינם במקום קבוע בכיפת השמים. זו גם הסיבה שמפות כוכבים, אטלסים ופלניספירות לא מציינים אותם כלל, אלא רק במפות לתאריכים מסוימים. כדי לשים לב לתנועתו של כוכב הלכת יש לבצע תצפיות באפון רצוף במשך מספר לילות על מיקום כוכב הלכת בשמים ביחס לכוכבים אחרים ולראות את התזוזה היחסית ביניהם. ראייה של כוכבי לכת היא פשוטה וניתנת לזיהוי על ידי חיפוש כוכב בהיר שאינו מופיע במפות הכוכבים. הלוחות מציינים בדרך כלל באיזה קבוצת כוכבים נמצא כל כוכב לכת וקל למצוא אותם. עבור כוכב חמה, נוגה ומאדים זה דורש תצפיות רצופות במשך כמה לילות. בצדק התזוזה איטית יותר. צדק מסיים הקפה סביב השמש פעם ב-12 שנה ולכן הוא עובר מקבוצה לקבוצה בשמים פעם בשנה. כדי לראות את התנועה יש לצפות פעם בשבוע כאשר ההבדל כבר יהיה ניכר. בשבתאי התזוזה היא איטית אף יותר. שבתאי מסיים הקפה פעם ב-30 שנה וכדאי לצפות פעם בשבועיים/חודש ולראות תזוזה ניכרת.
אוראנוס ניתן לראייה בעין, אך הוא חיוור מאד, גם משך ההקפה העצום (84 שנה) לא מראה תזוזה ניכרת אלא בהפרש של חודשים ושנים. מסיבות אלו אוראנוס לא זוהה בעבר ככוכב לכת.

תנועה אחורנית
התופעה המשונה ביותר בתנועת כוכבי הלכת היא שתנועתם בשמים אינה אחידה. לעיתים נראה שהם נעצרים, זזים קצת אחורה, נעצרים שנית וממשיכים קדימה. שרטוט של תנועתם ייצור מעין מעגל בשמים. תנועה משונה זו היוותה בעיה רצינית לאסטרונומיה הקדומה שכן לא הייתה אפשרית להסבר כהקפה של עצם את כדור הארץ. הפתרון היה הסבר תנועה הכולל מספר מעגלים שבהם נע כוכב הלכת ומאפשרים תנועה כזו. בפועל התנועה נגרמת משילוב תנועותיהם של כדור הארץ וכוכב הלכת סביב השמש כך שמתקבלת אשלייה כאילו כוכב הלכת זז אחרונה על מנת לצפות בתנועה זו יש להצטייד במפת שמים, ולצייר את מיקום כוכב הלכת (בערך) ליד הכוכבים ולעקוב כל לילה. את המועדים בהם כוכב לכת עובר לתנועה אחורנית ניתן למצוא בלוחות שבאלמנך האגודה.  התמונה המצורפת מתארת היטב את התנועה לאחור של מאדים. תמונות וספות כדאי למצוא באתר APOD. יש להגיע לדף החיפוש ולחפש Retrograde motion. מומלצת במיוחד תמונה וסרט וידאו המראים את תנועתו של שבתאי בשמים במשך שלוש שנים!

תנועת שבתאי במשך שלוש שנים. מומלץ ללחוץ עת התמונה. התמונה של פיטר וינרויטר

הרחבה על תנועה אחרונית באסטרופדיה העברית.
תנועת כוכבי הלכת לא תמיד יוצרת מעגלים אלא צורות אחרות, וניתן לראות עוד הנפשה של התנועה,

התקבצויות
כל כוכבי הלכת נעים על אותו מישור שמימי. גם השמש והירח נעים על מישור זה שזכה לשם מישור הליקויים (אקליפטיק). קבוצות הכוכבים הנמצאות במישור זה נקראות גם גלגל המזלות. אלו הן 12 קבוצות שבהן השמש עוברת במהלך השנה. חוץ מעובדה זו אין בהן שום ייחוד לעומת יתר קבוצות הכוכבים בשמים. לכן כוכבי הלכת נמצאים לעיתים קרובות אחד ליד השני (מרחק של מעלות בודדות ואפילו פחות). התקבצות הינה מראה נעים מאד לעין. התקבצות של שני כוכבי לכת הינה נפוצה מאד, שלושה זה כבר מעניין וארבעה כוכבים ביחד זו חגיגה. לעיתים גם הירח מצטרף לחגיגה זו של התקבצות כפי שהיה לא מזמן בהתקבצות של הירח, נוגה וצדק. למידע אודות התקבצויות יש לעיין בלוחות.


התכסויות
אירוע נדיר יותר מהתקבצות הוא התכסות כאשר הירח מכסה את כוכב הלכת כך שלא ניתן לראותו. התכסויות הינן נדירות למדי, אך כשהן קורות זה אירוע מרתק שלמרות שאפשר לראותו בעין, מומלץ להצטרף לתצפית מאורגנת עם טלסקופים. מישראל היו ב-2006 שתי התכסויות, של נוגה ושל שבתאי.

נוגה דקות אחדות לאחר תום ההתכסות. שימו לב לצורתו של נוגה המראה שגם לכוכבי הלכת יש מופעים. צילום: גדי איידלהייט

פרטים אודות התכסויות מפורסמות באלמנך האגודה של יגאל פת-אל וגם ניתן לראותם בצורה נוחה במועדון האסטרונומי של אוניברסיטת ת"א בלוח האירועים.


תופעות ותצפיות פרטניות
נגה וכוכב חמה
נגה וכוכב חמה הם שני כוכבי הלכת הנמצאים בין כדור הארץ לבין השמש ולכן מכונים כוכבי הלכת הפנימיים. מאחר והם תמיד קרובים לשמש, הם יראו או מיד לאחר השקיעה או לפני הזריחה למשך שעות בודדות בלבד.
נוגה קל מאד לצפייה, הוא כל כך בולט שלא ניתן להתעלם ממנו. נוגה הוא העצם הבהיר ביותר בשמים לאחר השמש והירח. למעשה הוא כל כך בהיר עד שבעין רואים אותו כמעין יהלום ולא כנקודה בודדת. כמו כן אורו חזק והוא יכול לגרום לצל.

נוגה כל כך בהיר שהוא הכוכב היחידי שניתן לראות באור יום מלא! הזמן המומלץ לביצוע תצפיות כאלו הוא כאשר נוגה בשיא המרחק (הזוויתי) מהשמש. יש לעמוד במקום בו השמש מוסתרת כדי לא להסתנוור מאור השמש וגם כדי לא להביט בה בטעות, ולחפש את נוגה בשמים. השיטה הטובה ביותר היא למצוא את היום שבו נוגה קרוב לירח (מופיע באלמנך האגודה), למצוא קודם את הירח ביום ואז לחפש לידו את נוגה. שימוש במשקפת יכול לעזור, אך שוב יש להיזהר שלא להביט בשמש.
שתי ההתכסויות הקרובות של נוגה בירח יתרחשו בישראל בשעות היום. יהיה ניתן לצפות בהן לפי ההסברים שהובאו לעיל. ההתכסות הקרובה היא ב-16/5/2010 וכשנה לאחר מכן ב-30/06/2011. מי שיוכל לראות דרך טלסקופ או משקפת המראה יהיה מרהיב אף יותר.

כוכב חמה קשה לצפייה הרבה יותר. הוא אינו בהיר כמו נוגה וגם הוא קרוב מאד לשמש. לכן צריך לצפות בו מיד לפני הזריחה או לאחר השקיעה כאשר האופק (מזרחי או מערבי) נקי מעננים ובהיר. אנקדוטות מעולם האסטרונומיה מספרות שאפילו קפלר או קופרניקוס לא ראו מעולם את כוכב חמה בעין עקב מיקומם בקוי רוחב גבוהים מאד.

בדומה לליקוי בו הירח נמצא בינו לבין השמש, ייתכנו מצבים בהם כוכב חמה ונוגה נמצאים בקו ראיה עם השמש. במצב זה הם מסתירים חלק קטן מאד מהשמש. בעין לא מורגש שום הבדל, אבל בטלסקופ שמש מיוחד אפשר לראות עיגול שחור הנע על פני השמש. מעברים של נוגה נדירים מאד והמעבר הבא יתרחש בשנת 2012 ואחריו לא יהיה מעבר במשך למעלה ממאה שנה. המעבר יראה מישראל מיד בזריחה כשהוא כבר באמצעו ולמשך כשעה. קומו מוקדם בבוקר, מיצאו מקום נקי מעננים הצופה מזרחה, וצפו במראה ייחודי זה. מעברים של כוכב חמה שכיחים יותר (פעם בשמונה שנים) אך פחות מרשימים עקב גודלו הקטן.

מאחר ושני כוכבי לכת אלו נמצאים ביננו לבין השמש, תמיד רק חלק מפניהם מחזיר אלינו אור. הדבר גורם לכך שהם יראו בטלסקופ כמו הירח ויהיו להם מופעים. אפקט מעניין הוא שככל שכוכב הלכת קרוב יותר לכדור הארץ המופע נהיה חסר יותר (אולם הכוכב גדול יותר), וככל שהמופע מתמלא כוכב הלכת מתרחק ויהיה יותר קטן. כוכב לכת מלא לא ניתן לראות מאחור והוא מול השמש (צופים מיומנים  מאד יכולים לנסות ולהתבונן עם טלסקופ. הצפייה הינה מסוכנת עקב הקירבה לשמש ולא מתאימה למרבית הצופים).

מאדים
התכונה המאפיינת ביותר את מאדים היא צבעו האדום. המרחק בין כדור הארץ למאדים משתנה מאד ויכול להגיע בין 60 מיליון קילומטר ל-360 מיליון קילומטר. במאדים כדאי לצפות (בעין וגם בטלסקופ) כשהוא קרוב. בעין יראה צבעו האדום בבירור ובטלסקופ יראו פרטים רבים על פניו. כאשר הוא רחוק, צבעו לא יהיה מרשים כל כך וגם בטלסקופים רגילים לא יראו כמעט פרטים עליו.

צדק ושבתאי
צדק ושבתאי הינם כוכבי לכת ענקיים. צדק הוא הכוכב הבהיר ביותר בשמים לאחר נוגה. בעין אפשר לראות איך בהירות צדק ושבתאי משתנה בהתאם למרחקם מכדור הארץ. יש לבדוק בלוחות מתי הם במרחק מינימאלי ולהשוות בהפרש של כמה חודשים. מעבר

צדק ושבתאי הינם אובייקטים מצוינים לתצפית עם טלסקופים. בצדק יראו את ארבעת הירחים הגדולים ואפשר לעקוב אחרי התנועה שלהם סביב צדק (כאשר לפעמים הם מטילים צל עליו או נעלמים מאחוריו). בשבתאי יראו הטבעות העוטפת אותו בצורה נהדרת ובנוסף ניתן לראות מספר ירחים.

קישורים נוספים
עין צופיה - לווינים
עין צופיה - השמש - חלק ראשון
עין צופיה - השמש - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק ראשון
עין צופיה - הירח - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק שלישי
עין צופיה - כוכבי לכת
סקירת הספר גלגלים ומזלות מאת עידו יעבץ 

הירח בעין צופיה - חלק שלישי

סדרת עין צופיה עוסקת בתצפיות אסטרונומיות ללא טלסקופ. חלקו השלישי והאחרון של המאמר על הירח ידון בחשיבות המדעית של הליקויים ובגאות ובשפל.
לחלקו הראשון של המאמר
לחלקו השני של המאמר

חשיבותם המדעית של הליקויים
הליקויים אינם רק תופעה אסטרונומית יפה לצפייה. ליקויים סיפקו מידע חשוב ביותר על היקום. באמצעות ליקוי ירח ניתן לחשב את היחס בין גדלי כדור הארץ לירח. צל כדור הארץ, גודלו כמעט כגודל כדור הארץ. ניתן למדוד את קשת הצל על הירח באמצע הליקוי. אפשר להשלים את כל העיגול לפי הקשת ולקבל שני עיגולים, אחד של הירח ואחד של כדור הארץ. היחס בינהם יהיה קרוב מאד ליחס האמיתי בין הארץ לירח. מאחר וגודלו של כדור הארץ ידוע (אריסטוטנס חישב אותו כמאתיים שנה לפני הספירה), ניתן לחשב את גודל הירח. בליקוי הירח הבא, נסו לצייר את קשת הצל של הארץ על הירח בשלב החלקי של הליקוי. מדידה זו קשה יותר לביצוע ולכן אם לא תצליחו השתמשו בערך הידוע של קוטר הירח.

כאשר יודעים את גודל הירח ניתן לחשב את מרחקו מכדור הארץ. על מנת לחשב זאת, בצעו את הניסוי הבא בליל ירח מלא. קחו מטבע (עשר אגורות או חצי שקל) והחזיקו אותו ביד מול הירח עד שיכסה בדיוק את הירח. מדדו את המרחק מהעין למטבע. באמצעות דמיון משולשים מקבלים שהיחס בין קוטר המטבע למרחקו מהעין זהה ליחס בין קוטר הירח למרחקו מכדור הארץ. בצעו את החישוב וראו אם הגעתם לערכים הקרובים לערכים האמיתיים. ניתן לחזור על ניסוי זה בירח מלא בפריגאה ואפוגיאה כנזכר למעלה אולם ההבדלים יהיו קטנים למדי וקשים למדידה.

כאשר מרחקו של הירח ידוע ניתן לגשת לחישוב מרחק כדור הארץ מהשמש. החישוב פשוט מתימטית אך מדידתו מסובכת ומצריכה דיוק רב ולא ניתן לבצעה באמצעים ביתיים רגילים. החישוב שבוצע לראשונה על ידי אריסטרכוס איש סאמוס במאה השלישית לפני הספירה לא היה מדויק מספיק ונתן ערך רחוק מהאמת (כ-7.5 מיליון קילומטר בלבד).
גם ליקויי שמש סייעו רבות למדע. נזכיר שלוש תגליות חשובות:
•    מציאת אורך החודש הירחי. הערך המקורב הינו בין 29 ל-30 יום וקרוב מאד ל-29.5. מדידה של שני ליקויי חמה בהפרשים של מאות שנים איפשרו לחלק את מספר הימים שעברו במספר החודשים שעברו ולחשב ערך מדויק הרבה יותר.
•     גילוי היסוד הליום, אותו הזכרנו בכתבה הקודמת. ההליום התגלה בזמן ליקוי חמה שאיפשר מדידת ספקטרום, לא מהשמש עצמה אלא מההילה שלה (קורונה) ושם התגלה הספקטרום המיוחד ליסוד הליום.
•    אישוש תורת היחסות של איינשטיין. לפי התאוריה, כוח המשיכה של השמש צריך לכופף אור של כוכב, כך שהוא ייראה במיקום שונה במקצת ממיקומו הצפוי. הכוכב צולם במהלך השנה כאשר הוא במרחק זוויתי רב מהשמש והמטרה הייתה לצלם את אותו כוכב בשיא הליקוי ולמדוד את התזוזה (גם לפי תורת ניוטון הייתה צריכה להיות תזוזה כלשהי, אולם לפי תורת איינשטיין גודל התזוזה הינו כפול). בשנת 1918 שני צוותי צילום בראשות ארתור אדינגטון נשלחו לצלם את הליקוי בברזיל ובאפריקה.  כשחזרו התוצאות איששו את התאוריה של איינשטיין והפריכו סופית את תיאוריית ניוטון.

למה אין ליקוי כל חודש?
מישור ההקפה של הירח אינו זהה למישור הקפת כדור הארץ מול השמש (האקליפטיק = מישור הליקויים). לו היה הדבר כן היו לנו ליקויי ירח ושמש מדי חודש. מסלול הירח נוטה בזוית של כחמש מעלות למישור כדור הארץ. רק כאשר הירח במילואו או במולדו נמצא על האקליפטיק, יתרחש ליקוי. הנקודות בהן הירח נמצא על מישור האקליפטיק מכונות קשרים. הקשרים עצמם סובבים את כדור הארץ במחזור של 18.6 שנה. מחזוריות זו אובחנה בידי צופים קדמוניים והיוותה את הבסיס הראשוני לתחזיות אודות ליקויים. לאחר 18.6 שנה מתרחשים ליקויים דומים בשמיים (ההבדל בינהם קטן מאד). מחזור ליקויים שלם מתחיל בסדרה של ליקויים חלקיים מאד (או ליקויי חצי צל) ממשיך דרך ליקוי מלא ושוב דרך ליקויים חלקיים ונמשך כ-1400 שנה. מחזור שלם כזה מכונה מחזור סארוס. בפרסומים על ליקויים יופיע תמיד מספר המחזור הסארוסי ומספרו הסידורי של הליקוי במחזור.


גאות ושפל
תופעה נוספת הנגרמת על ידי הירח היא תופעת הגיאות והשפל. תופעה זו איננה ניתנת לצפייה מישראל. הפרשי הגבהים בים התיכון הינם עד חצי מטר וההבדל אינו מורגש כלל. התופעה מודגמת היטב באוקינוסים, שם ההבדלים בגובה פני הים יכולים להגיע למטרים רבים ובעקבותם נסיגה של הים במאות מטרים. כאשר הירח נמצא מעל האוקינוס, כח המשיכה שלו מושך את המים כלפיו ולכן גובה פני הים עולה. הדבר המשונה הוא שגם בצידו השני של כדור הארץ יש גאות (המים מתרחקים מהירח). הסיבה לכך היא שהירח גם מושך קצת את כדור הארץ לכיוונו ולכן המים שאינם מחוברים לארץ אלא רק נמצאים עליה מרגישים פחות את כח הכבידה של כדור הארץ ולכן עולים כלפי מעלה! הגאות והשפל הינה תופעה יומית. חוזק התופעה מושפע גם מהשמש. בתחילת חודש השמש והירח באותו צד של כדור הארץ והגאות תהיה החזקה ביותר. באמצע חודש הגאות תהיה חלשה יותר מאחר וכח השמש מפחית במקצת מכח הירח.

כוחות גאות שמפעיל הירח על ארבע נקודות שונות בכדור הארץ (באדום) כהפרש בין כוח המשיכה של הירח בכל נקודה (בשחור) לבין כוח המשיכה של הירח על מרכז הכובד של כדור הארץ (מקור האיור בויקיפדיה העברית).

קישורים נוספים
עין צופיה - לווינים
עין צופיה - השמש - חלק ראשון
עין צופיה - השמש - חלק שני
עין צופיה - כוכבי לכת

הירח בעין צופיה - חלק שני

סדרת עין צופיה עוסקת בתצפיות אסטרונומית בלי טלסקופ. זהו המאמר השני בסדרה על הירח (עין צופיה - הירח חלק ראשון).

הילת הירח
לעיתים עשויה להיראות הילה מסביב לירח. ההילה נוצרת סביב הירח עקב גבישי קרח המצויים באטמוספירה והשוברים את האור החוזר מהירח. התופעה היא פיזיקלית ודומה במידה מסוימת לתופעת הקשת בענן. הצפייה בהילה כזו ובמיוחד סביב לירח מלא הינה חוויה. לא ניתן לצפות מראש הופעה כזו, אולם בדרך כלל היא מתרחשת בלילות חורף קרים ללא עננים. הסברים ותמונות רבות ניתן למצוא בויקיפדיה האנגלית.


ראיה ראשונה בחודש
בלוח העברי תחילת החודש נקבעת כיום הראשון בו ניתן לראות את הירח. מי שראה את הירח נדרש לבוא ולהעיד בבית הדין, כאשר בית הדין מקדש את החודש. כיום הלוח העברי קבוע ובעל כללים מדוייקים, ולא קובעים חודשים לפי הראייה יותר, אולם ראייה ראשונה של הירח בחודש בעין מהווה לרוב אתגר תצפיתי. הירח נראה כחרמש דקיק. לעיתים פחות מאחוז בודד משטחו מואר וקשה מאד לראות אותו בעין. מצב דומה יש בסוף חודש, וזו היא ראייה אחרונה. לראייה זו אין חשיבות ולכן לרוב לא צופים בה. במקרים מיוחדים מאד, יש אפשרות לראות ראייה אחרונה ולמחרת בערב ראייה ראשונה בהפרש של כ-36 שעות בלבד. מצב נדיר זה מתרחש אחת לכמה שנים. ראיה כזו היא קשה ביותר ומהווה אתגר ממשי. לפרטים נוספים אודות ראייה ראשונה של הלוח ניתן לפנות לאתר "האגודה הישראלית לצפייה בירח החדש".

ליקויים
התופעה המיוחדת ביותר הקשורה בירח הינה תופעת הליקויים. הירח קטן מהשמש פי 400 אבל קרוב יותר לכדור הארץ באותו יחס בדיוק. סידור מיוחד זה גורם לכך שגודלם הנראה של הירח והשמש זהה. בתחילת חודש עברי, כאשר הירח בין השמש לכדור הארץ, או באמצעו כאשר כדור הארץ בין הירח לשמש, לעיתים שלושת הגופים נמצאים על קו ראייה אחד. האיורים הבאים ידגימו את מצבם היחסי של השמש, הארץ והירח בשעת ליקוי. האיורים אינם בקנה מידה.

במקרה זה הירח מטיל צל על כדור הארץ. כל מי שנמצא באיזור הצל לא יכול לראות כלל את השמש. כל מי שנמצא ליד הצל יראה את השמש חלקית. לצפייה בליקוי שמש יש להיעזר במשקפים מיוחדים ומתאימים (האזהרה הרגילה). בכל מקום שהירח מסתיר למעלה מ-80% משטח השמש יורגשו בבירור ירידה בבהירות וירידה בטמפרטורה. בליקוי מלא החשיכה מוחלטת וניתן לראות כוכבים. כמו כן ניתן לראות את הילת השמש (קורונה) העוטפת אותה וגדולה ממנה הרבה יותר. בתנאים רגילים אור השמש חזק הרבה יותר מאור ההילה ולא ניתן לראותה כלל. גודל איזור הצל תלוי במרחקם של השמש והירח מכדור הארץ. כאשר הירח קרוב יותר לכדור הארץ, איזור הצל יהיה גדול יותר (רצועה ברוחב כמה עשות קילומטרים), כאשר הירח רחוק יותר, ייתכן שנקודת הצל כלל לא תגיע לכדור הארץ, אלא תהיה בחלל. במקרה זה הליקוי מכונה ליקוי טבעתי, מאחר והשמש נראית כטבעת כאשר הירח מכסה רק את אמצעה. כאשר נקודת הצל המלא נמצאת בחלל אבל לצד כדור הארץ )ולא עליו או מעליו), לא ייראה ליקוי מלא משום מקום בכדור הארץ והליקוי מכונה ליקוי חלקי. משך הזמן של ליקוי מלא קצר מאד, בין 3 ל-7 דקות (כתלות ברוחב איזור הצל), כאשר הליקוי החלקי יכול להימשך כשעתיים-שלוש.
בעת ליקוי חמה מומלץ לשים לב ולהסתכל גם לקרקע ולא רק למעלה. צל הירח מתקדם במהירות מדהימה של חצי קילומטר בשניה (ולפעמים גם יותר, תלוי בקו הרוחב). מי שיביט מערבה שניות לפני שלב הליקוי המלא, יראה פס שחור ענקי רץ לכיוונו. ושניות לפני סוף הליקוי יראה פס אור. כמו כן מי שיסתכל בליקוי לא באמצע הרצועה אלא בצדדיה יזכה לראות תופעה המכונה חרוזי ביילי. אור השמש מבצבץ בין הרי הירח ויוצר נקודות אור הדומות לחרוזים.


ליקויי ירח יקרו בסמיכות לליקוי חמה, באמצע החודש העברי שלפניו או לאחריו. הירח, עדיין בקו ישר עם כדור הארץ נמצא מאחורי כדור הארץ, ולמעשה בצלו של כדור הארץ.

כדור הארץ גדול בהרבה מהירח ולכן תמיד הירח יהיה באיזור הצל (אין ליקוי ירח טבעתי). ייתכן ליקוי ירח מלא,או ליקוי ירח חלקי. ליקוי ירח (חלקי או מלא) אורך כמה שעות וגם השלב המלא שלו (אם יש) אורכו כשעה. ליקוי ירח מלא ייראה מאיזורים נרחבים מאד על פני כדור הארץ. גם בשיא הליקוי הירח לא נעלם לגמרי. קרני אור מצליחות להגיע ממנו לכדור הארץ אבל הן עוברות שבירה באטמוספירה והירח מקבל גוון אדמדם. תופעה זו של ירח אדום נראית היטב בליקוי ירח מלא ומומלצת מאד לצפייה. לפעמים ייתכן שלא כל הירח יעבור באיזור הצל המלא של כדור הארץ ואז מתקבל ליקוי חלקי בלבד. חלק מהירח יהיה מואר כמעט כרגיל וחלקו האחר מכוסה. תופעת הירח האדום קיימת בליקוי חלקי אולם בולטת הרבה פחות.
בגלל שצל כדור הארץ הינו גדול מאד ייתכן מצב, בו הירח ייכנס לאיזור חצי הצל בלבד. מבחינה מדעית זה נחשב ליקוי, אולם לוחות רבים כלל לא מציינים ליקויי חצי צל, ולצופה בעין  ייראה שינוי בבהירות הירח.



חלקו השלישי של המאמר יעסוק בחשיבות הליקויים למדע ובתופעת הגאות והשפל

קישורים נוספים
עין צופיה - לווינים
עין צופיה - השמש - חלק ראשון
עין צופיה - השמש - חלק שני
עין צופיה - כוכבי לכת
תיאור ליקוי ירח חלקי שהיה בישראל
תיאור ליקוי חמה חלקי שהיה בישראל

הירח

הירח הינו העצם השמיימי הקרוב ביותר לכדור הארץ והקל ביותר לתצפית בעין. הירח נראה בקלות בעין, גם באור יום, ורואים עליו אזורים בהירים יותר ובהירים פחות. רק מבט במשקפת ובטלסקופ יראה שאזורים אלו הינם למעשה הרים ומכתשים ושהירח אינו חלק אלא מצולק מאד (בעיקר מפגיעת מטאורים). הירח חסר אטמוספירה ויבש מאד. רק לאחרונה הוכח קיומם של מים קפואים על הירח במעמקי מכתשים באיזור הקטבים. בשאר חלקי הירח הוא יבש לחלוטין.

צדדי הירח
הירח הינו גוף סלעי המקיף את כדור הארץ אחת ל - 27.5 יום. זמן הקפת הירח סביב צירו הינו גם 27.5 יום (אורך היממה על הירח היא 27.5 ימי ארץ). זהות זמנים זו גורמת לכך שתמיד אותו צד של הירח פונה לכדור הארץ. לכן אנו יכולים לראות רק את צידו האחד של הירח ולעולם לא את צידו האחר. טעות נפוצה היא לכנות את הצד שאינו נראה בשם הצד האפל של הירח. הדבר אינו נכון. כל איזור על הירח מקבל אור מהשמש במשך יום ירחי (כ-14 ימים ארציים) ואינו אפל כלל. השמות הנכונים לצדדיו של הירח הם הצד הקרוב והצד הרחוק (ביחס לכדור הארץ).

הירח ומירוץ החלל
הירח שימש אתגר ויעד במירוץ החלל בין ארה"ב לברית המועצות בשנות השישים. הסובייטים הקדימו את האמריקאים ושיגרו לראשונה אדם למסלול סביב כדור הארץ. ג'ון קנדי הכריז בנאום בקונגרס, כי עד סוף העשור, ארה"ב תנחית אדם על הירח ותחזיר אותו בשלום לכדור הארץ. החל מאותו שלב הצליחו האמריקאים לסגור את הפער מול הרוסים ולהקדים אותם במירוץ לחלל. אמנם הרוסים היו הראשונים לשגר חללית מסביב לירח והשיגו את התמונות הראשונות מהצד הרחוק של הירח, אבל האמריקאים הקדימו אותם רבות במשימות מאוישות. ניל ארמסטרונג ובז אולדרין נחתו על הירח ב-19/7/69 ומימשו את חזונו של הנשיא המנוח קנדי. גם כיום משמש הירח כיעד במירוץ חלל בין מדינות אסיה: הודו, סין ויפן וגם ארה"ב הכריזה לאחרונה על תוכנית לשיגור אדם אל הירח, כנראה בדרך להקמת מושבה ניסיונית שם, אולם בהצגת תקציב נאסא לשנת 2010 נראה שהתוכניות של ארה"ב לחזור לירח נגנזו לעת עתה.

מופעי הירח
התופעה הבולטת ביותר לגבי הירח הינה המופעים (פאזות) שלו. בתחילת החודש, המולד, הירח לא נראה. לאחר מכן הירח נראה כחרמש צר ההולך ומתמלא עד שנהיה חצי ירח, מצב המכונה רביע, לאחר מכן כשהוא יותר מחציו הוא מכונה גיבון, עד שהוא מגיע למילוא  ואז מחסיר שוב עד שהוא נעלם כליל. מחזור זמן זה מכונה בלוח העברי והמוסלמי "חודש". בתחילת החודש הירח נמצא בקו אחד עם השמש ולכן לא נראה כלל (כל האור המגיע אליו מגיע לצד הרחוק). הירח זז מזרחה כל יום ואור השמש מאיר את הצד הקרוב יותר ויותר. באמצע החודש, הירח נמצא מאחורי כדור הארץ וכל אור השמש מגיע לצד הקרוב. במצב זה רואים ירח מלא ובהיר מאד, ממצב זה הירח הולך ומחסיר עד שהוא נהיה שוב חרמש דק ונעלם. צידו המואר של הירח תמיד פונה לשמש ולכן זה יהיה הצד המערבי עד אמצע החודש והצד המזרחי במחצית השנייה של כל חודש.

מתי ניתן לצפות בירח
טעות נפוצה בקשר לירח היא המחשבה שהירח ניתן לראייה רק בלילה. אפשר לצפות בירח ביום וגם בלילה. בגלל גודלו של הירח ומרחקו הקטן מכדור הארץ, אפשר לראות את הירח בקלות גם ביום. בימים הראשונים והאחרונים בחודש הדבר קשה ומאתגר אולם ככל שהירח מתמלא זה נהיה קל יותר. ירח מלא לגמרי זורח קרוב לשקיעה ושוקע קרוב לזריחה ולכן לא נראה בכלל באור יום, וייתכן שזו מקור הטעות. מומלץ לחפש את הירח גם בשעות היום בימים ה-10 וה-20 בחודש עברי ולבצע את הניסוי הבא, כאשר עומדים בשמש ורואים את הירח: החזיקו בידכם כדורסל או כל כדור אחר וכוונו אותו לעבר הירח. הקפידו שאור השמש יגיע אל הכדור. שימו לב שהאור יגיע לכדור בדיוק באותו מופע בו רואים את הירח. הזיזו את הכדור וראו איך השטח המואר גדל וקטן. חיזרו על הניסוי מספר פעמים במהלך החודש.

גודל הירח
חוויה מיוחדת היא הצפייה בזריחת הירח המלא במחצית החודש. הירח הזורח נראה ענקי וגדול באופק כדור הארץ. מספר שעות אחר כך הירח גבוה בשמים ונראה קטן הרבה יותר. תופעה ידועה זו הינה אשליה המתרחשת במוח שהסיבות לה לא ממש ברורות. כדי להיווכח בכך, יש לצלם את הירח בזריחתו ויותר מאוחר בלילה (וכמובן לשמור על אורך מוקד (זום) זהה בין הצילומים). למעשה מדידה מדויקת תראה שהירח קטן יותר דווקא בזריחה. נסו לחשוב מה הסיבה לכך. גם בצפייה רגילה לאחר כמה שעות מזריחת הירח גודלו הענקי ייעלם. בזמן שרואים ירח גדול במיוחד קרוב לאופק אפשר לבדוק מה קורה כשמתכופפים עם הראש לרצפה ומסתכלים עליו הפוך. גם מבט זה אמור לשנות את הפרספקטיבה בצורה שתקטין אותו.

גודלו הנראה של הירח מושפע בעיקר ממרחקו של הירח מכדור הארץ. מרחק זה משתנה במהלך ההקפה החודשית. המרחק הקצר ביותר (פריגאה) הינו כ-360,000 קילומטר והרחוק ביותר (אפוגיאה) כ-400,000 קילומטר. הבדל זה במרחק יוצר שוני ניכר בגודלו הנראה של הירח, אבל ראיית ההבדל בעין כמעט בלתי אפשרית, מאחר ובמהלך חודש אחד הירח נראה במרחקים אלו במופעים שונים לחלוטין שמקשים על ההשוואה. ירח מלא יראה בפריגאה ואפוגיאה רק בחלוף חודשים רבים. יש לבדוק בלוחות ובאלמנך השמיים של האגודה הישראלית לאסטרונומיה, מתי הירח באפוגיאה ובפריגאה במילואו, לצלם ולהשוות את התמונות. דוגמה לתמונה המראה הבדלים בגדלי הירח. במופע האחרון של ירח קרוב, הנושא זכה לתהודה רבה בארץ ואף דווח על זה בעיתונים ובמהדורות החדשות. לצערי נאלצתי לענות לרבים ממכרי ששאלו אותי, שהאפקט לא מאד מורגש, וגם שאין כל כך למה להשוות, שכן ההשוואה צריכה להיות בין ירח מלא לירח מלא אחר. למרות זאת טוב היה לדעת שנושא האסטרונומיה עולה לעיתים לכותרות הראשיות.

חלקו השני של המאמר דן בתופעת הליקויים
חלקו השלישי של המאמר דן בחשיבותם המדעית של הליקויים ובתופעת הגאות והשפל

קישורים נוספים
עין צופיה - לווינים
עין צופיה - השמש - חלק ראשון
עין צופיה - השמש - חלק שני
עין צופיה - כוכבי לכת
שקיעת הירח החדש של חודש תמוז
ירח חדש סיוון תש"ע
ירח חדש אייר תש"ע 

עין צופיה - השמש (חלק שני)

סדרת עין צופיה מרכזת מאמרים בנושא אסטרונומיה ללא טלסקופ. את רוב הפעילויות המוזכרות ניתן לעשות תוך שימוש בעיניים בלבד. בחלקו הראשון של המאמר ניתחנו את תנועת השמש בשמים לצופה הנמצא בישראל וחישבנו את זווית הנטייה של כדור הארץ. בחלק השני של המאמר נדון בעונות השנה, בתנועת השמש בשאר חלקי העולם, בקו המשווה ובקוטב הצפוני והדרומי ובתופעות שמש נוספות.

הוראות בטיחות
תצפית ישירה בשמש אסורה לחלוטין ומחייבת שימוש בפילטר שמש מיוחד. אין להביט בשמש ללא אמצעי הגנה מתאים (אמצעים כגון פילם של מצלמה, זכוכית מפוייחת, תקליטור או דיסקט ומשקפי שמש מתאים אינם מתאימים ועלולים לגרום לנזק ראייתי בלתי הפיך)

עונות השנה
זוית הנטייה של כדור הארץ גורמת לשוני באורך היום והלילה ולכן מהווה את הגורם לעונות השנה: כאשר השמש במסלול גבוה היא מקרינה אנרגיה במשך זמן רב יותר, ומחממת את כדור הארץ וזוהי עונת "קיץ". כאשר השמש נמוכה בשמים היא מקרינה פחות אנרגיה, פחות מחממת את כדור הארץ וזוהי עונת "חורף". בין לבין יש את עונות "אביב" ו-"סתיו" בהם חלים ימי השיוויון. קיים גורם נוסף המשפיע על העונות אם כי בצורה משמעותית פחות והוא העובדה שמסלול כדור הארץ אליפטי ומהירות ההקפה של כדור הארץ משתנה בהתאם למיקומו במסלול (לפי חוקי קפלר). נתון זה גורם לכך שעונות השנה אינן שוות באורכן ולהשפעה מועטה על הטמפרטורה. בקיץ בחצי הכדור הצפוני, השמש רחוקה יותר ולכן מזג האוויר קריר יותר מאשר בקיץ בחצי הדרומי במעלה עד שתיים בממוצע (ובחורף הפוך). נתון זה מסביר למה בקוטב הדרומי קר יותר מאשר בקוטב הצפוני.

תנועת השמש בקו המשווה
בקו המשווה, תנועת השמש שונה מהותית מאשר בישראל. בישראל השמש בשיא גובהה תיראה תמיד בדרום. בקו המשווה תיראה השמש בשיא גובהה לעיתים בצפון ולעיתים בדרום. זווית הנטייה של כדור הארץ (24° מעלות) גורמת לכך שבימי ההיפוך השמש מגיעה לגובה 66 מעלות (90-24) אך פעם בדרום ופעם בצפון.

השמש ובעית אינדוקציה

האמונה כי השמש זורחת ושוקעת מדי יום הייתה כל כך חזקה עד שהיא משמשת דוגמה לבעיית האינדוקציה. אם השמש זרחה אתמול וגם לפני אתמול, הרי ברור שהיא תזרח גם מחר. מבחינה לוגית היסק זה אינו נכון ואף הופרך כאשר שבו ראשוני מגלי הארצות מאזורי הקוטב ודיווחו שהשמש אינה שוקעת וזורחת במשך חודשים.

לעומת זאת בימי השיווי, השמש נמצאת בשיא גובהה בדיוק מעל הצופה (נקודה זו מכונה "זנית") כלומר בגובה 90 מעלות בדיוק. בחישוב קל נצליח לגלות את המקומות היחידים בהם השמש בזנית ביום הארוך ביותר וזהו קו רוחב 24° המכונה "חוג הסרטן" מצידו הצפוני של קו המשווה ו- "חוג הגדי" מצידו הדרומי. בין שני קווי רוחב אלו השמש תיראה בזנית במיצהר, מתישהו במהלך השנה ובמהלכה תנוע מצפון לדרום. צפונה ודרומה מקווים אלו השמש לעולם לא תיראה בזנית ותיראה תמיד בדרום (בחצי הכדור הצפוני) או בצפון (בחצי הכדור הדרומי).

תנועת השמש בקטבים
בקטבים, זווית כדור הארץ גורמת לכך שבמשך מחצית השנה השמש לא תזרח כלל ובמחצית השנייה, השמש לא תשקע כלל. תנועת השמש תזכיר ספירלה בה השמש מטפסת גבוה יותר ויותר עם כל יום שעובר תוך שהיא עושה סיבוב מלא ממזרח למערב ושוב למזרח. לפי הנוסחאות שהבאנו קודם, גובה השמש ביום הארוך ביותר יהיה 24 מעלות (90-90+24).
תופעה זו של שמש שאינה שוקעת למשך תקופה, ניתנת לצפייה החל מקו רוחב 66 (90-24). בקו רוחב אלו השמש תיראה כלא שוקעת ו/או זורחת לפחות יום אחד בשנה. קווים אלו הינם "חוגי הקוטב" הצפוני והדרומי.

בכך הסברנו את משמעות כל חמשת קווי הרוחב המיוחדים על כדור הארץ: קו המשווה, חוג הגדי, חוג הסרטן ושני חוגי הקוטב.

תרגילים להבנת תנועת השמש בשמים
תרגיל יפהפה הינו לרשום את מיקום השמש בשמים באותה שעה כל כמה ימים (מספר קבוע של ימים) במהלך שנה שלמה. סדרת רישומים אלו תראה את השינוי היומי בתנועת השמש ואת הצורה שהשמש עושה בשמים. כדי לעשות זאת ניקח גיליון נייר גדול ונסמן באמצעו את המקום בוא נקבע את המוט (חשוב מאד להניח את המוט תמיד באותו מקום וגם שקצה צל המוט לא יחרוג מגדול הנייר). כל כמה ימים, תמיד באותה שעה, נסמן על הנייר את קצה הצל. לאחר שנה השמש תחזור לאותה נקודה והתרשים יושלם. הצורה המתקבלת מכונה אנלמה (annalema). לא נגלה איך נראית הצורה אבל מומלץ מאד לחפש את הערך הנ"ל ברשת ולהסתכל בתמונות של מי שצילם סדרה כזו (ובפרט בסידרה בה צולמה אנלמה עם ליקוי חמה מלא).

השמש ביהדות

תיאור המאורות בבריאת העולם - תפקידם של המאורות, לקבוע את הזמנים על כדור הארץ, מופיע כבר בתיאור בריאת העולם בספר בראשית: "...וְהָיוּ לְאֹתֹת וּלְמוֹעֲדִים, וּלְיָמִים וְשָׁנִים" (בראשית א' י"ד). אדם הראשון והשמש - בתלמוד בבלי מסכת עבודה זרה דף ח עמוד א מסופר על אדם הראשון המתבונן בשמש ומזהה את מחזוריות הימים והעונות: "...יום שנברא בו אדם הראשון כיון ששקעה עליו חמה אמר אוי לי שבשביל שסרחתי עולם חשוך בעדי ויחזור עולם לתוהו ובוהו וזו היא מיתה שנקנסה עלי מן השמים היה יושב [בתענית] ובוכה כל הלילה וחוה בוכה כנגדו כיון שעלה עמוד השחר אמר מנהגו של עולם הוא... לפי שראה אדם הראשון יום שמתמעט והולך אמר אוי לי שמא בשביל שסרחתי עולם חשוך בעדי וחוזר לתוהו ובוהו וזו היא מיתה שנקנסה עלי מן השמים עמד וישב ח' ימים בתענית [ובתפלה] כיון שראה תקופת טבת וראה יום שמאריך והולך אמר מנהגו של עולם הוא ..." ברכת החמה – מצוות ברכת החמה נוהגת ביהדות פעם ב-28 שנים ותמיד ביום רביעי (יום בריאת השמש). השנה תחול בירכת החמה ביום רביעי י"ד בניסן, שהוא גם ערב פסח. המנהג הוא לקיים את הברכה מוקדם ככל האפשר - בזמן הזריחה

תרגיל נוסף הוא לבצע את הניסויים המחשבתיים הבאים. נסו לצייר את איורים מספר 1 ו-2 תוך שינוי מספר פרמטרים (לחוד ו/או בבת אחת): שנו את מיקום הצופה (לקו המשווה, לקוטב, לחצי הכדור הדרומי) וראו איך זה משפיע על המסלולים. שנו את זוית הנטייה של כדור הארץ. מה קורה אם אין נטייה כלל ( בכל מיני קווי רוחב). מה קורה אם הנטייה היא בזווית של 90 מעלות (כמו בנפטון). נסו לחשוב איך היו מושפעות עונות השנה (עוצמתן ואורכן) משינויים אלו.

כתמי שמש והתפרצויות שמש
תופעה מיוחדת הינה כתמי השמש. השמש נראית ככדור חלק ואחיד למדי, אולם לא כך הדברים. השמש מורכבת מגזים, אינה עשויה מיקשה אחת ואינה אחידה בחומה. בגרעין השמש מתבצע תהליך היתוך המימן להליום המייצר אנרגיה בחום אדיר של 15 מיליון מעלות. מערכת הסעת אנרגיה מורכבת ואיטית מסיעה את האנרגיה ממרכז השמש לפניה במשך מיליוני שנים ולכן פני השמש קרים יותר בטמפרטורה של כ-6000 מעלות. הפרשים של כמה מאות עד מעלות בטמפרטורות פני השמש יוצרים תופעה שנקראת כתמי שמש, אזורים קרים יותר הנראים ככתמים או נקודות שחורות על פני השמש (למרות שהכתם בפני עצמו מאיר בעוצמה גבוהה פי 50 מהירח, הוא נראה שחור מאחר וסביבתו מאירה הרבה יותר). כתמי השמש אינם מופיעים תמיד אלא במחזוריות של 11 שנה. אנו עכשיו בתחילתו של מחזור חדש ופני השמש היו ללא כתמים במשך רוב השנה שעברה. בחודשים האחרונים השמש שוקקת חיים וכתמים נראים על פניה בתדירויות גבוהות.
קיימות שתי שיטות עיקריות לתצפיות בכתמי בשמש: ישירה או באמצעות הקרנה. שתיהן מחייבות סיוע אמצעי אופטי, זהירות מרובה ושמירה קפדנית על כללי בטיחות. בשיטת הצפייה הישירה מסתכלים ישירות על השמש (תוך שימוש בפילטרים מתאימים, בשום אופן לא בצורה ישירה). בשיטת ההקרנה מקרינים את דמות השמש היוצאת מהטלסקופ או המשקפת על נייר או קרטון וכך אפשר להסתכל בנוחות מרובה יותר וגם להראות את התצפית לקבוצה. מסגרת המאמר אינה מאפשרת להרחיב בנושא ויש לחפש הפניות בספרות המתאימה, אולם כדאי לעקוב אחרי הפרסומים על התפרצויות שכן כתמים גדולים במיוחד ניתן לראות אפילו בעין (כאשר השמש בזריחה, שקיעה או מאחורי עננים קלים או ענני אבק).

גאות שפל וליקוים
תופעות נוספות הניתנות לצפייה והקשורות בשמש הינן תופעות הגאות והשפל של הים (לא נצפית מישראל) וליקויים. התופעות האלו קשורות גם ובעיקר לירח ולכן נדון בהן בכתבה הבאה בסדרה שתעסוק בירח.

קישורים נוספים
עין צופיה - לווינים
עין צופיה - הירח - חלק ראשון
עין צופיה - הירח - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק שלישי
עין צופיה - כוכבי לכת

שמש (בזהירות!)

סדרת עין צופיה מרכזת מאמרים בנושא אסטרונומיה בלי טלסקופ. את רוב הפעילויות המוזכרות ניתן לעשות תוך שימוש בעיניים בלבד המאמר הקודם בסדרה התמקד בתצפית בלווינים המאמר הפעם יתרכז בכוכב הקרוב אלינו ביותר השמש והוא מחולק לשני חלקים.

מידע כללי על השמש
השמש, כוכב צהוב בקוטר ממוצע של 1.4 מיליון קילומטר, ונפח המסוגל להכיל את כדור הארץ 1.3 מיליון פעמים, הינה הכוכב המרכזי במערכת השמש. מסת השמש מהווה למעלה מ-99% מכלל המסה במערכת השמש, והיא מורכבת בעיקר מהיסודות הקלים ממימן והליום. השמש הינה בעלת חשיבות עצומה עבורנו מאחר ואורה הוא שמאפשר את קיום החיים על פני כדור הארץ.

היסוד הליום

הליום הינו היסוד השני בטבלה המחזורית, והוא התגלה מחקירת הספקטרום של השמש בשנת 1868 וקיבל את שמו היווני של אל השמש (Helios). בכדור הארץ התגלה ההליום רק כ-30 שנה מאוחר יותר על ידי הכימאי האנגלי ויליאם רמזי. ההליום שימש כתחליף למימן הדליק במילוי ספינות אוויר, שגרם לאסונות תעופה, וגם כיום משתמשים בו למילוי בלונים לילדים. להליום שימושים רבים נוספים ותכונה מעניינת שלו היא שבלחץ רגיל הוא אינו נהפך למוצק, גם לא באפס המוחלט.

הוראות בטיחות

תצפית ישירה בשמש אסורה לחלוטין ומחייבת שימוש בפילטר שמש מיוחד. אין להביט בשמש ללא אמצעי הגנה מתאים (אמצעים כגון פילם של מצלמה, זכוכית מפוייחת, תקליטור או דיסקט ומשקפי שמש מתאים אינם מתאימים ועלולים לגרום לנזק ראייתי בלתי הפיך).

כמו כן תצפית שמש מתבצעת בשמש וכללי הזהירות הרגילים חלים: כובע, משקפי שמש, קרם הגנה ושתייה מרובה של מים. רצוי להימנע מתצפיות בשעות החמות כשהשמש גבוהה בשמים, מה שהופך את התצפית ללא נוחה ואף מסוכנת.

תצפית ישירה בשמש בשקיעה ובזריחה
מאז ומעולם נהנו בני אדם מהמחזה המרהיב של שקיעה וזריחה. זמן השקיעה והזריחה הוא הזמן היחידי לתצפית ישירה בשמש. השמש נמוכה בשמים, אורה מתעמעם מאד ומאפשר צפייה ישירה בעין (שימו לב: צפייה ישירה באמצעים אופטיים מסוכנת גם בשקיעה ובזריחה). במבט על השמש אפשר לשים לב שהשמש נראית כמו סגלגל ולא ככדור מושלם. אמנם השמש באמת אינה כדור מושלם אבל צורתה בשקיעה נובעת מכך שהקרניים בחלקה התחתון של השמש עוברות מרחק רב יותר באטמוספירה ונוצר עיוות הגורם לכך.

תנועת השמש בשמים
ניתוח תנועת השמש בשמים במאמר זה, יודגם עבור צופה הנמצא בישראל (קו רוחב 32 מעלות). בהמשך, נתאר את התנועה עבור צופה בקו המשווה ובקטבים. התופעה הקלה ביותר לזיהוי הינה מחזורית ונקראת "יום". השמש נראית כעולה במזרח ושוקעת במערב. משך הזמן בין זריחה אחת לשנייה הינו "יום".
תופעה מחזורית קשה יותר לזיהוי על בסיס יומי, אבל בולטת בהפרשים של כמה ימים היא השינוי במשך הזמן בו השמש שוהה בשמים (או במילים אחרות, אורך היום). הימים הולכים ומתארכים ואז שוב מתקצרים ואחר כך שוב מתארכים וכן הלאה. גם מקום זריחת השמש משתנה. למרות שמקובל לומר שהשמש זורחת במזרח, הרי שנקודת הזריחה משתנה בין דרום מזרח לצפון מזרח על פני תקופה, ולא במזרח בדיוק. בתצפית גם ניתן לראות את השמש כעולה בשמים עד לשיא גובהה בכל יום, ואז מתחילה להיראות כיורדת עד השקיעה. הזמן בו השמש בגובה מירבי נקרא מיצהר (מלשון צהריים) והוא בדיוק במחצית היום (הרגע בו השמש חוצה קו דמיוני בשמים המחבר בין צפון לדרום).
כאשר הימים ארוכים, השמש זורחת בצפון מזרח ומגיעה לגובה רב יותר בשמים. כאשר הימים קצרים השמש זורחת בדרום מזרח ומגיעה לגובה נמוך הרבה יותר בשמים.

תוך כמה סבבים כאלו נשים לב למחזוריות בין שני ימים בהם השמש מגיעה לגובה מירבי בשמים. משך הזמן הוא בערך אחת ל-365 יום. למחזור זה של 365 ימים נקרא: "שנה". במהלך השנה מתרחשות תופעות טבע ומזג אוויר (גשמים, פריחה, נדידות ציפורים, חום גדול וכו') מחזוריות, ובעקבות כך בוצעה חלוקה נוספת של השנה ל-"עונות". השנה חולקה לארבע עונות שאורכן כמעט זהה. אלו הם כל מושגי הזמן שאנו מגדירים בעזרת השמש. ברחבי העולם קיימים מבנים ארכיאולוגיים רבים הבנויים סביב תאריכי השנה כאשר הידוע שבהם הינו סטונהדג' שבאנגליה. תיאור המבנים ברחבי העולם ומשמעותם הינו מרתק אך חורג ממסגרת מאמר זה.

ביצוע תצפיות עקיפות בתנועת השמש
תצפית עקיפה (תצפיות בהן לא צופים באופן ישיר בשמש) אפשרית על ידי הסתכלות על צל השמש. בהסתכלות על צל השמש ניתן לצפות בתנועתה היומית המדומה בשמים. מעקב אחר התנועה היומית של השמש יכול להסביר לנו תופעות רבות וגם ללמדנו פרק בהיסטוריה של האסטרונומיה. ננסה להתחיל מלוח חלק, לבצע חלק מהתצפיות ולשחזר בקיצור נמרץ את המסקנות (המוטעות אמנם) שהגיעו אליהם המדענים הקדמונים. ניתן לבצע תצפיות אלו בקלות וזהו תרגיל מעניין ביותר. על מנת לעשות זאת כל מה שצריך הוא משטח החשוף לאור שמש לאורך כל שעות היום (גג, חצר) ומקל קטן. יש להעמיד את המקל בזווית המתאימה לקו הרוחב (בישראל 32 מעלות בערך) והישר לכיוון צפון ולעקוב אחרי תנועת קצה הצל לאורך היום. אפשר לבדוק פעם בשעה ולשרטט את קשת התנועה. יש לבצע ניסוי זה שלוש פעמים בשנה. ביום הארוך ביותר, ביום הקצר ביותר וביום השיווי. לחילופין ניתן לצלם את הצל כל כמה דקות ולערוך את רצף התמונות לסרט וידאו. התוצאה המתקבלת נראית כמו באיור הבא (מבט מלמעלה, במרכז האליפסה מצוי המקל המכוון בדיוק כלפי מעלה):

איור מספר 1: היטלי הצל בימי השיויון היום הקצר והיום הארוך כפי שנראה מישראל. המקל ממוקם במרכז האליפסה. השמש תמיד נמצאת במיצהר בדרום (ולכן הצל בצפון) ולעולם לא בזנית (בדיוק מעל הצופה). תנועת הצל מהווה היטל של תנועת השמש בשמים. ניתן לראות לפי אורך הקשת (האורכים בקירוב בלבד) שמשך הזמן שהשמש בשמים שונה מהותית בין היום הארוך לקצר. בבוקר הצל נמצא במערב התמונה ובערב במזרחה.
הזכויות שמורות לגדי איידלהייט

מודל המסביר את תנועת השמש
על מנת להסביר את תנועת השמש בשמים יש לצאת מתוך הנחות היסוד (שהיום אני יודעים כי הן שגויות) של האסטרונומיה הקדומה:

• כדור הארץ הינו עיגול מושלם ונמצא במרכז היקום.
• כדור הארץ זניח בגודלו לגבי שאר היקום.
• שאר היקום הינו גם כדור מושלם הכולל את כל הכוכבים.
• היקום סובב אחת ליממה סביב ציר העובר דרך מרכז כדור הארץ.

איור מספר 2: מסלולי השמש ביום הקצר הארוך והשיוויון: מקור: NASA

היקום הסובב הינו סטטי ולכן הכוכבים זורחים ושוקעים תמיד באותו המקום. לפי מודל זה גם השמש צריכה לשקוע ולזרוח באותו מקום אולם כפי שרואים בתצפית, לא כך הדבר ולכן יש לשכלל את המודל. המודל העתיק אינו מדעי, הוא אינו מציע תיאוריה ובוחן אותה מול התצפיות, אלא מנסה להתאים את המודל לתצפיות. על מנת להתאים את השינוי בתנועת השמש למודל, הופרדה השמש מכדור היקום והוצאה אל כדור משלה הנמצא בין הארץ לבין שאר היקום, שגם צירו עובר דרך מרכז כדור הארץ אבל בזווית מסוימת (בהמשך נראה איך מוצאים מהי זווית זו). התנועה המשולבת של שני הכדורים יוצרת את תנועתה היומית של השמש בשמים.
התוצאה של הוספת כדור השמש היא שלאורך השנה נוצרות 3 קשתות, הראשונה בה היום והלילה שווים באורכם (הנקראים ימי השיווי), השניה והשלישית ביום הארוך ביותר והקצר ביותר בשנה (הנקראים ימי ההיפוך) ובהם השמש מגיעה לגובה מירבי או מיזערי בהתאמה. מודל זה מתאים לתנועה הנראית של השמש בשמים.

על מנת להשלים את המודל יש למצוא את זווית ההטיה בין שני הכדורים (כדור השמש וכדור היקום) הסובבים את כדור הארץ. הדרך לקביעת הזווית מומחשת באיור מספר 3 (הזווית אותה אנו מחפשים הינה זווית D). האיור מטיל את תנועת השמש ממרחב תלת מימדי לתוך מישור דו מימדי. מציאת זווית D הינה בעיה גיאומטרית ודורשת קודם כל את מציאת זוויות A B ו-C. כדי למדוד את גובה השמש ביום נתון (ערכי הזוויות A ו-B) יש לשים מוט ישר באדמה, ולמדוד את אורך הצל (S) ואורך המקל (G) במיצהר (בזמן זה אורך הצל יהיה הקצר ביותר באותו יום). הזווית הינה תוצאות הפונקציה ArcCos(S/G). זווית C הינה למעשה קו הרוחב של הצופה. לא נדון במאמר בדרכים למדוד את זווית C.

איור זה מהווה היטל דו מימדי של מסלול השמש בשמים בימי השיוויון וההיפוך (קוים מקווקוים). זווית D הינה הנעלם שיש לחשב. בציור זה הזוויות בקירוב כבר נכונות ולכן ניתן למדוד את D באמצעות מד זוית, או כמובן באמצעות גיאומטריה.
הזכויות שמורות לגדי איידלהייט.

מציאת הזווית D הינה בעיה גיאומטרית ודורשת ידע גיאומטרי ומוצגת בצורה יפה בהרצאת הוידאו של דר יעבץ (בהרצאה גם מתוארות הבעיות הנוספות במודל זה, עליהן התגברו באמצעות הוספת עוד ועוד כדורים ומעגלים. המודל השמיימי השלם של תלמי -Almagest כלל למעלה מ-50 כדורים). לחילופין, מאחר והזוויות באיור מדויקות ניתן להשתמש במד זווית ולמדוד ישירות את זווית D. תוצאות החישוב או המדידה מראות שערך הזווית D הוא 24 מעלות.
לאחר שמצאנו את הערך של 24 מעלות (בקירוב), כל הערכים שנמדדו קודם מוסברים באופן הבא:
ישראל נמצאת בקו רוחב 32 ולכן גובה השמש ביום השוויון הינו: 90°-32°=58°
גובה השמש ביום הקצר ביותר: 90°-32°-24°=34° וביום הארוך ביותר:90°-32°+24°=82°
במחשבה לאחור הנוסחה פשוטה אף יותר: זווית הנטייה היא בדיוק מחצית מהפרש הזוויות בימי ההיפוך. בימינו ידוע כי זווית זו הינה זווית הנטייה של ציר כדור הארץ לעומת מישור מסלול ההקפה שלו (שימו לב שגם בגלובוס, כדור הארץ נוטה בזווית). הערך המדויק קרוב יותר ל-23.5°.

לחלקו השני של המאמר

קישורים נוספים

עין צופיה - הירח - חלק ראשון
עין צופיה - הירח - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק שלישי
עין צופיה - כוכבי לכת
סקירת הספר גלגלים ומזלות מאת עידו יעבץ

תצפית בלווינים

החלל בסביבתינו הקרובה רוחש פעילות בלתי פוסקת. מאות לווינים מקיפים את כדור הארץ במסלול קמור (בניגוד למטוסים הנעים במסלול "ישר"). לווינים רבים ניתנים לצפיה מכדור הארץ מעט לאחר השקיעה או הזריחה. ללווינים אין מקור אור עצמי משלהם, אך ניתן לראותם גם בעין בלתי מצויידת, הודות ליכולת החזרה חזקה של אור השמש.

למרות שלוויין שונה לחלוטין ממטוס, לעיתים ניתן להתבלבל בין השניים. בעין בלתי מצויידת, יראה לווין כנקודת אור בודדת בצבע אחד שאינה מהבהבת הנעה בשמים במהירות. לעומת זאת, מטוסים נראים לרוב עם מספר אורות צבעוניים ומהבהבים. בנוסף, בהירותו הנראית של לווין משתנה בקצב יחסית מהיר תוך כדי המעבר: ככל שהלווין מטפס למעלה במסלולו, כך אורו מתחזק ושוב נחלש כאשר הוא יורד. זאת כאשר בהירותם הנראית של אורות מטוס משתנה בקצב איטי הרבה יותר. הלווין נעלם כאשר הוא נכנס לאזור הצל של כדור הארץ ולא מקבל יותר אור מהשמש (או יופיע כאשר הוא יוצא מאזור הצל ומתחיל לקבל אור מהשמש). כאשר השמש נמצאת נמוך מתחת לאופק אין אפשרות לראות לווינים (בישראל בקיץ ניתן לראות לווינים כמעט בכל שעות הלילה). על חווית התצפית בלווינים אפשר למצוא בקישור הבא. עם מעט נסיון, תוכלו גם אתם לזהות נקודה שמיקומה משתנה כלווין.

בסרטון הבא הדרכה מעשית לשימוש באתר המביא נתוני מעברי לווינים.

לווינים גדולים

כיום (2023) הלווינים הנוחים ביותר לצפיה הם הגדולים ביותר: תחנת החלל הבינלאומית, התחנה הסינית טיאנגונג, טלסקופ החלל האבל ושרשראות סטארלינק.

היסטוריית צפייה במעבורות חלל

בעבר אפשר היה לצפות  מעבורות החלל במשימותיהן וטלסקופ החלל על שם האבל. תחנת החלל משייטת באופן קבוע בשמים בגובה של כ-350 ק"מ, ולה מעברים רבים מעל ישראל. בשיאה, בהירות התחנה יכולה להגיע עד ל 4- (בהירה יותר מצדק וכמעט כמו נוגה). הוספת רכיבים לתחנה, המתבצעת בעזרת מעבורות חלל, מפתחת ומגדילה אותה כל הזמן. כאשר המעבורת והתחנה עדיין לא התחברו, או מיד לאחר שנפרדו, ניתן לראותן בשמים כשתי נקודות אור עוקבות אחת אחרי השנייה באותו מסלול ובהפרש של כמה שניות עד דקה. תצפיות חוזרות במשך כמה שעות במשך יומיים שלושה יֳראו את הנקודות מתרחקות או מתקרבות אחת לשנייה. צריך קצת מזל ולקוות שמעברים אלו יהיו נראים מישראל גם ביתר זמן המשימה, אז התחנה והמעבורות מחוברות הן יראו כנקודה אחת.

בעת אחד השיגורים של מעבורת חלל שמתי לב לעובדה שהשיגור מתרחש בזמן שבארץ כבר שרר חושך. למרות שלא היו בידי נתוני זמן ומיקום מדויקים, עליתי לגג מיד לאחר צפייה בשיגור באתר NASA והבטתי בכיוון המשוער בו המעבורות הייתה צריכה להופיע. ואכן תוך כ-20 דקות מרגע השיגור הופיעה נקודת אור בהירה. להפתעתי הרבה מיד לאחריה הופיעה נקודת אור נוספת במסלול דומה אך קצר יותר, שהיתה חיוורת ממנה בהרבה. לאחר חשיבה הגעתי למסקנה כי הנקודה השנייה הייתה לא אחרת מאשר מיכל הדלק החיצוני של המעבורת. לאחר שיגור מעבורת, מיכל הדלק העיקרי שלה ניתק לאחר כעשר דקות , מאבד מהירות וגובה ולבסוף נופל למימי האוקיינוס ההודי. מאחר והתופעה בה צפיתי נדירה למדי (ודורשת שיגור בזמן שבארץ לילה), לא מצאתי חובבים נוספים שהצליחו לצפות בה. אולם מצאתי אישור לכך שהיא קיימת בתמונה הבאה. עקב מספר המשימות הנמוך שנותר למעבורות הסיכויים לראות תופעה זו נמוכים (לפחות עד שדור המעבורות הבא יהיה מבצעי)

גם את טלסקופ החלל האבל ניתן לראות בעין. הטלסקופ משייט במסלול גבוה יותר מתחנת החלל (כ-600 ק"מ) והוא קטן ממנה. לכן בהירותו הנראית נמוכה יחסית (+1.5). משימתה הבאה של מעבורות החלל STS-125 באוקטובר 2008 הינה שדרוג ותיקון הטלסקופ.

הבזקי אירידיום (Iridium flash) חלפו מהעולם  - ראו מאמר מורחב בנושא

סוג נוסף של תצפיות הינו בלוויני אירידיום. הלווינים נעים במסלול פולארי סביב כדור הארץ (בזוית של 90 מעלות לקו המשווה) ולכן, מדי הקפה, עוברים הלווינים מעל הקטבים.  תפקידם הינו לספק תקשורת לווינית מכל נקודה על כדור הארץ. הלווינים שמישים רק בחלקם אולם כולם (פרט לאחד שהתנגש בחלל עם לווים רוסי) עדיין מקיפים את כדור הארץ. הלווינים קטנים מאד ובמעבר רגיל בהירותם נמוכה עד כדי גבולית לראייה בעין. אך יש להם אנטנות רדיו גדולות יחסית, המחזירות את אור השמש כמראה אל אזור מאורך כרצועה דמיונית על פני בכדור הארץ. מי שנמצא בתוך רצועה זו או במרחק קטן ממנה, יראה בשמים הבזק בן כמה שניות. ככל שקרובים יותר למרכז הרצועה, עוצמת ההבזק תהיה גבוהה יותר ומשכו ארוך יותר. ניתן לראות הבזקי אירידיום כמעט בכל יום. הבזקים בהירים במיוחד ניתן לראות אפילו באור יום בתנאי שמקום ההבזק בשמים מרוחק מספיק מהשמש (מרחק זוויתי). זה הזמן לציין כי נדרש משנה זהירות בתצפיות המתרחשות כאשר השמש נמצאת בשמים, שכן עלול להיגרם נזק בלתי הפיך לעין שצופה ללא אמצעי מגן.

לוויני תקשורת
לוויני תקשורת הינם לווינים גיאו-סטציונריים. ייחודם הוא בכך שהם מקיפים את כדור הארץ סביב קו המשווה ונשארים באותה נקודה בשמים כל הזמן (קצב סיבובם זהה לקצב סיבוב כדור הארץ וגובהם כ-36 אלף קילומטר). לווינים כאלו קשה לראות והם גם יראו ככוכב. מהירות תנועתם בכיפת השמים איטית מאד, ולמעשה הם יראו כנעים בכיוון הפוך לתנועת כיפת השמים. בצילום ללא עקיבה הם יראו כנקודה בודדת (לעומת הכוכבים שייצרו קשתות). בצילום המתבצע עם עקיבה הם יראו כפס אור בניגוד לכוכבים, שייראו כנקודות.

צילום לווינים
צילום לווינים, הינו קל יחסית. מכוונים את המצלמה לאיזור המתאים בשמים (שימוש בשדה רחב). רצוי למצוא קבוצת כוכבים יפה שהלווין עובר דרכה, או לשלב את הבזק הלווין בנוף ארצי (בנינים, נוף וכו'). יש להשתמש בחשיפה ארוכה של כמה שניות, או רצוי במצב ידני. התוצאה היא פס אור העובר דרך הקבוצה. בלוויני אירידיום פס האור מתרחב בשיא ההבזק, כפי שמודגם בצילום.

הבזק אירידיום בקבוצת נבל (לירה)

כאשר מכוונים את המצלמה לאיזור בו הלווין יוצא או נכנס לצל כדור הארץ, רואים איך הבהירות משתנה ואת צבע ההבזק משתנה מלבן לאדום:

(תחנת החלל בקבוצת בתולה. ניתן לראות את הכניסה לאזור הצל בשינוי הבהירות, הצבע ורוחב הפס. צולם ע"י המחבר)

לבעלי טלסקופים
עקב מהירות התנועה של הלווין קשה להתאפס עליו. בתצפית על לווינים קטנים תיראה רק נקודת אור רצה במהירות, אולם את תחנת החלל הבינלאומית והמעבורות ניתן ממש לראות. אפשרות מעניינת נוספת הינה לצפות בלווינים ביום כאשר הם עוברים על פני השמש. הדבר מחייב כמובן שימוש בפילטר שמש מיוחד. אין להביט בשמש ללא אמצעי הגנה מתאים (אמצעים כגון פילם של מצלמה, זכוכית מפוייחת, תקליטור או דיסקט ומשקפי שמש מתאים אינם מתאימים ועלולים לגרום לנזק ראייתי בלתי הפיך). המעבר של לוויין על פני השמש אורך כחצי שנייה אולם כיוון הטלסקופ קל. בצורה דומה אפשר לראות מעבר על פני הירח.







איך מוצאים לווינים
ניתן כמובן לצפות בשמים ולחפש את הלווינים. בתצפית ממקום חשוך ניתן לראות מספר לווינים (בדרך כלל), אולם רצוי להוריד מראש מידע לגבי מיקום מעבר לווינים בשמים מהאינטרנט עוד בטרם היציאה לתצפית.

נביא כאן דוגמא לשני אתרים מומלצים.
השמים מעל – Heavens-Above. הרשמה אינה חובה, אולם בחירת מיקום התצפית היא כן (על פי מדינה ועיר, או קואורדינאטות). האתר ידידותי מאד וקל לשימוש, ומספק מפות מפורטות המראות היכן יעבור כל לווין מתבקש בשמים (כולל כיוון וגובה של נקודות ההתחלה, שיא והסיום). באתר גם מידע נוסף על תנועת כוכבי לכת ושביטים.
אתר נוסף הוא CalSky. אתר זה עשיר במידע. ניתן לבצע בו שאילתות ולקבל דוח צפייה מפורט הכולל אירועים רבים. הדו"ח מורכב וקצת קשה לקריאה אולם הוא מספק מידע רב יותר כדוגמת מעברים על פני השמש או הירח.

קישורים נוספים

עין צופיה - השמש - חלק ראשון
עין צופיה - השמש - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק ראשון
עין צופיה - הירח - חלק שני
עין צופיה - הירח - חלק שלישי
עין צופיה - כוכבי לכת