אסטרואיד קרוב לכדור הארץ

האסטרואיד 2012 DA14 מגיע לביקור בכדור הארץ. זה יקרה בלילה שבין שישי לשבת 15-16 בפברואר 2013. האסטרואיד התגלה רק לפני פחות משנה (ולכן שמו כולל את 2012, שנת הגילוי, הוא בערך בגודל של 50 מטר והוא יעבור במרחק קרוב, קרוב מאד אפילו לכדור הארץ של כ-24,000 קילומטר בלבד . זהו מרחק קטן יותר מהמרחק בו נמצאים לוויני התקשורת. לפי טענות נאסא אין כל סיכוי להתנגשות והמסלול של האסטרואיד מחושב. נקווה.
אסטרואידים כאלו קיימים לאלפיהם בחלל, וחדשים מתגלים כל הזמן. קשה מאד לגלות אובייקט קטן כל כך וחיוור כל כך ולכן עובר מעט זמן בין הגילוי לבין המעבר. לעיתים אפילו מתגלים האסטרואידים רק לאחר (!) מעבר קרוב וצמוד.
למרות קירבתו, האסטרואיד לא ייראה בעין, אבל ייראה בקלות במשקפת, כאשר הוא חותך לאיטו את השמים, במהירות עצומה. כל משקפת שדה 7X35 ומעלה תצלח למשימה, וגם לא צריך להיות קושי להבחין בו מאחר ומהירותו גבוהה מאד, והנקודה תזוז מהר.
מצורפת מפה המראה איפה האסטרואיד בכל שלב נתון. הפעם הרווחנו, והאסטרואיד מסתדר בול לצופים מישראל בשעות נוחות ביותר. שעות טובות לצפייה מ 21:30 ועד 2:00 לפנות בוקר.
המפה היא מאתר Heavens above הידוע לטובה ומספק מידע מפורט על מעברים של לווינים, נתוני כוכבי לכת ועוד.

אסטרואיד DA14.

כפי שרואים מהמפה בשעה 22:00 האסטרואיד יחלוף בקצה קבוצת אריה ובין 23:00-23:30 ביצול של העגלה הגדולה, אחת הקבוצות המוכרות בשמים ואלו זמנים טובים מאד לצפייה בו.

כדור הארץ כנראה לא יושפע מהאסטרואיד, אבל האסטרואיד יושפע מאד מכדור הארץ. כבידת כדור הארץ תאיץ אותו מאד ותקצר את זמן ההקפה שלו סביב השמה מ-368 ל-317 יום בלבד. המפגש הבא עם האסטרואיד יהיה רק בשנת 2046 אז יחלוף במרחק של כ-55 אלף קלומטר מכדור הארץ... במפה הבאה רואים איך כודר הארץ משנה לחלוטין את מסלולו של האסטרואיד

אסטרואיד 2012 DA14 - מקור: ויקיפדה

הסרטון הבא של נאסא (באנגלית) מספק עוד קצת סימולציות ומידע

לקריאה נוספת
עוד עובדות על אסטרואידים
לבעלי לב חזק בלבד
התנגשות אסטרואיד ענק (בסדרי גודל יותר גדול מהאסטרואיד DA14) - סימולציה

זריחת הירח

כמעט כולנו אוהבים להסתכל על השקיעה (או הזריחה) של השמש ונהנים מהמראה ומהצבעים. זריחה יפה לא פחות היא הזריחה של הירח ובכל זאת מעט מאד אנשים רואים אותה. יש לכך סיבות רבות. שעת הזרחה של הירח משתנה מאד מיום ליום ולרוב אנשם לא יודעים את השעה. הזריחה יפה בעיקר כשהירח מלא או כמעט מלא במשך 3-5 ימים מתוך החודש לעומת השמש שנראית יפה בכל יום. כשיש כל כך מעט ימים לראות, לא יודעים מתי להסתכל ולרוב האנשים יש הפרעות לראות את האופק מסביבה עירונית, אפשר בלות לפספס את הזריחה.


זמני היום (למיקום משוער של מיקומכם) מוצגים, אבל אפשר בקלות למצוא זמנים מדויקים יותר (בארץ ההבדלים ממילא מאד קטנים) באתר heavens above




. כבר הזכרנו אתר זה במאמר על צפיה בלווינים, והוא מכיל גם נתונים על הירח. הזריחה מרשימה במיוחד ממקום שאפשר לראות את הירח קרוב ככל האפשר לאופק. הירח עולה ונראה בהתחלה חיוור ואדום ולאט לאט נהיה יותר בהיר. במקרים של אוויר חם מאד, הירח יכול להתעוות ולהיראות מוזר ומשונה, לא כדורי ואפילו לא אליפטי.
ככה נראה הירח בזריחתו. חיוור מאד ואדום מאד. תוך דקות הוא מקבל גוון יותר כתום ולאחר כשעה כשהוא כבר גבוה בשמים הוא נהה לבן. הירח אינו מלא, אלא כמעט מלא, 90% מפניו מוארים, והעיוות שנותן לו צורה אליפטית ברור. הבתים ברקע הינם של פתח תקווה. כמובן, כל מה שנאמר על הזריחה נכון גם לגבי השקיעה. בנוסף, גם את תופעת הירח הגדול בה עסקנו בעבר, רואים בזריחה ובשקיעה.

ירח זורח

אפשר לצפות גם בסרט הבא המדגים שתי דקות מזריחת הירח:

צפייה בזריחת הירח המלא היא חוויה מיוחדת משתי סיבות:

1. הירח נראה ענק פי 2 ויותר מגודלו האמיתי.
2. הירח נראה בצבעי כתום אדום ולא בצבע הלבן הרגיל.

ירח אדום/כתום

הצפייה מומלצת בירח מלא ובייחוד בירח הזורח כעשרים דקות לאחר השקיעה על רקע שמים שאינם חשוכים לגמרי. צפייה בירח לפני המילוא, זריחתו היא על שמים כחולים והאפקט לא יהיה ניכר, לאחר אמצע החודש זריחת הירח מתאחרת לתוך הלילה, אולם גם המחזה של ירח אדום/כתום שאינו מלא, זורח הוא מחזה יפה ומומלץ לנסות לראות, עד ששעת הזריחה נהיית מאוחרת מדי בלילה.

למה הירח כל כך גדול ?

שאלת גודל הירח בזריחה היא שאלה עתיקה אולם גם היום אין הסבר ותשובה מלאה לתופעה זו. ברור שהתופעה היא אשליה בלבד. הירח לא באמת יותר גדול ועובדה ששעתיים לאחר מכן כאשר הוא גבוה בשמים הוא נראה בגודל הרגיל שלו. כמו כן צילום של הירח יראה אותו בגודל הרגיל. למעשה הירח אפילו מעט קטן יותר בזריחה מאחר ומרחקו מהצופה כולל גם את רדיוס כדור הארץ. זהו הבדל קטן מאד אבל ניתן לבדוק אותו אם מצלמה כאשר מצלמים את הירח בזריחתו ובשיא גובהו, בערך בחצות הלילה. אשליה זו נזכרת אפילו אצל תלמי וגם עוד קודם.

ההסברים לאשליה זו הם חלקיים. אנחנו יודעים שהירח גדול וכאשר הוא נמוך באופק אנו משווים אותו לעצמים אחרים והמוח מגדיל את הירח בגלל הידע שלנו. זה נכון אבל זה הסבר חלקי. גם אם נתבונן בירח דרך צינור בלי לראות שום דבר אחר הוא ייראה גדול. הסברים אחרים הם בגלל שצורת השמים אינה כדורית אלא יותר דומה לקערה, או שבגלל שאנו מסתכלים ישר. אפשר לעשות כמה ניסויים. נסו להתכופף ולהביט בירח כאשר הראש הפוך בין הברכיים. נסו לשכב על הבטן ולהרים את הראש למעלה. ראו מה קורה לירח והאם הגודל שלו משתנה.

דרך אחרת למדוד את גודל הירח היא באמצעות מטבע קטן (חמש אגורות או כפתור קטן של חולצה) והחזקתו במרחק מסוים מהעין ובדיקה האם הוא מכזה את הירח. מטבע של שקל יהיה גדול פי שניים מהירח! אבל כאשר יש את אשליית הירח הגדול נסו להשתמש במטבע של שקל ולא לכסות את הירח אלא להביט ליד... האם נראה באותו גודל? אם כן ברור שזו אשליה, אם לא, למה האשליה נהרסה? נסו ותהנו.

שימו לב: לפעמים הירח באמת גדול. מרחק הירח מכדור הארץ משתנה וכאשר הירח יותר קרוב הוא גם יותר גדול. על כך במאמר ירח קרוב וגדול

למה הירח כתום?

הירח אדום או כתום בגלל האטמוספירה של כדור הארץ. האור החוזר מהירח הוא אור לבן אבל האטמוספירה מפזרת את רוב גלי האור באורכי הגל השונים (ובעיקר את הכחול, מה שגורם לגוון ש השמים) ורק האור האדום מצליח להגיע בצורה ישרה לעיננו. כאשר הירח נמוך האור עובר מרחק רב באטמוספירה. כאשר הירח גבוה המרחק קצר וכל האור מגיע לעיננו. מאותה סיבה  גם השמש בשקיעה נראית אדומה.

ניסויים מדעיים לחנוכה

אין כמו חג החנוכה לקצת פעילות מדעית ולמספר ניסויים נחמדים באור, אש ונרות. כמובן שכל ניסוי הכולל אש חייב להיעשות בהשגחה של מבוגר.

הניסוי הראשון פשוט מאד, מדליקים נר בתוך קערת מים, מכסים את הנר בכוס ורואים שהמים בכוס עולים כלפי מעלה.

איך זה קורה? פשוט מאד. הנר הדולק חייב חמצן כדי לדלוק, בחדר יש הרבה חמצן אולם כאשר כיסינו את הנר בכוס כמות החמצן קטנה מאד ותהליך הבערה מכלה את החמצן החופשי (החמצן מתרכב עם הפחמן). כאשר אין חמצן, הלחץ בתוך הכוס יורד ולכן המים המרגישים פחות לחץ ועולים בגובה ויש יותר מים בכוס (ופחות מים בקערה). כמובן שבשלב מסוים הנר ייכבה ואז המפלס יישאר יציב, גבוה בכוס ונמוך יותר בקערה.

בניסוי השני נבדוק את היחס בין החמצן לבין שאר הגזים באוויר. נשתמש בשני נרות בגבהים שונים ונכסה אותם בכוס. הנר העליון יכבה לפני הנר התחתון.

למה זה קורה? תוצרי השריפה פחמן-דו חמצני, חמים ולכן עולים כלפי מעלה (למרות שהם כבדים מהחמצן) החמצן יורד כלפי מטה ולכן לנר התחתון יש מעט יותר זמן בעירה. זו הסיבה שבמקרה של שריפה חלילה מומלץ לנסות לצאת מהאיזור המסוכן כמה שיותר קרובים לריצפה.

לניסוי השלישי צריך נר, שתי כוסות וסיכה או שתיים. חושפים נר משני קצותיו ומניחים אותו בשיווי משקל באמצעות הסיכה בין שתי כוסות. שימו לב, רוב הנרות הם חרוטים ולא גליליים ולכן נקודת שיווי המשקל אינה באמצע הנר, בכל מקרה אפשר להבעיר קצת מהנר בצד שהוא כבד יותר עד שמגיעים לשיווי משקל. הבעירה הלא אחידה משנה את נקודת הכובד של הנר וכך הוא מתנדנד, לפי השמועה אפשר אפילו להגיע לסלטה. ניסינו אולם הכוסות חסמו את הנר והוא נכבה. נסו ותהנו, כמובן השגחת מבוגר נדרשת.

ירח קטן וגדול

הסבלנות משתלמת. לפני כחצי שנה פירסמתי מאמר על ירח בקירבה מירבית - פריגאה. ציינתי שם שאפשר לצלם את הירח ולהשוות לירח בריחוק מירבי - אפוגיאה. ההשוואה תאפשר לראות הבדל ניכר בגודל. הירח אמנם מגיע לנקודות הקיצון במסלול שלו מדי חודש, אבל לצורך השוואה מומלץ לצלם ירח מלא. הלילה הירח מלא ומרוחק והייתה לי הזדמנות להשלים את הניסוי. התוצאות מדברות בעד עצמן, הירח רחוק בעוד 50000 קילומטרים וגודלו הנראה קטן ב-15% לעומת הירח הגדול ביותר. הצבע הכתום של הירח הוא בגלל שהירח צולם בזריחתו. אם אתם חושבים שהירח כהה מעט יותר בחלקו העליון, אתם צודקים, הירח היה לקראת סיום של ליקוי חצי-צל, הכהות עדינה מאד ובקושי בולטת.
תמונה אחת שווה אלף מילים וזה נכון גם במקרה הנוכחי

ירח גדול וירח קטן

וויאג'ר - אנרגיה בחלל

אנרגיה היא החיים של החללית

חללית צריכה כמה מקורות אנרגיה שונים. האנרגיה הראשונה נדרשת לתנועה בחלל עצמו. אמנם את רוב המהירות החללית מקבלת מהטיל שמשגר אותה ומכוכבי הלכת במסלולם (כפי שתיארנו במאמר הראשון בסדרה) אולם תיקוני מסלול נחוצים תמיד. אנרגיה נוספת נדרשת להפעלת המיכשור בחללית, מכשירי המדידה והתקשורת. במאמר זה נעסוק במקורות האנרגיה של וויאג'ר.

איפה מוצאים אנרגיה בחלל?

אפשר להביא אנרגיה מהבית, או לייצר אותה בחלל. המקור הראשוני לאנרגיה הוא סוללות, אולם סוללות הן מוגבלות ביותר, ובעיקר מתפרקות ומאבדות אנרגיה ודורשות טעינה כל הזמן. סוללות (ומצברים) נמצאים בשימוש לצורכי גיבוי, אולם בחללית כמו וויאג'ר שמתוכננת לפעול במשך שנים רבות, הן אינן מקור כוח אידיאלי. המקור השני הנפוץ ביותר הוא  פנלים סולריים ההופכים את אור השמש לחשמל. פנלים אלו יעילים מאד במשימות סביב כדור הארץ וכל לווין המקיף את כדור הארץ כולל לוחות כאלו. אולם, יעילות הפאלים קטנה ככל שמתרחקים מהשמש ועוצמת האור יורדת. אם צדק מרוחק פי 3-4 מהשמש מאשר כדור הארץ, עוצמת האור היא רק 10% וצריכים פנלים ששטחם גדול פי עשר. משימת ג'ונו לצדק כוללת פנלים סולריים בגדול 60 מ"ר! אולם חללית וויאג'ר שעדיין עובדת נמצאת במרחק הגדול פי 120 מכדור הארץ וכמובן שקולטים בשטח הגדול פי 10000 מקולטים "רגילים" אינם מעשיים כלל.

קצת פיזיקה גרעינית

מקור כוח זמין וטוב צריך להיות אמין, יציב, זמין ולא פחות חשוב גם בטיחותי. דרישת הבטיחות חשובה שכן מקור הכוח מורכב בכדור הארץ ועשוי גם לחזור לכדור הארץ במקרה של תקלה (חומר רדיואקטיבי שהיה צריך להישאר על הירח, חזר לכדור הארץ בחללית אפולו 13). אולם על מנת לענות על הדרישות הראשונות יש להתפשר מעט בהיבט הבטיחותי ולעבור למקורות כוח גרעיניים. האפשרות הראשונה היא לייצר כורון אטומי בו יתבצע ביקוע אטומי בתהליך מבוקר בחלל. כורים כאלו נבנו גם בארה"ב וגם בבברית המועצות, אולם כיום הם נחשבים לא מספיק בטיחותיים. המקור השני לאנרגיה הוא ביסודות הפולטים קרינה באופן טבעי. איזוטופים מסוימים פולטים חלקיקים (אלפא ביתא או גמא) ומתפרקים לאט לאט ליסודות אחרים. פליטת החלקיקים מייצרת חום, וחום אפשר להפוך לחשמל. החיסרון הוא שוב שאיזוטופים אלו הם כצפוי מסוכנים ורעילים ביותר ולכן הוגדרו תקנים מחמירים ביותר לטיפול בחומרים אלו. מקור אנרגיה זה מכונה RTG Radioisotope thermoelectric generator והוא נראה כך:

דוגמא למחולל RTG. ויקיפדיה

החומר הפולט קרינה הוא לרוב פלוטוניום 238 (לא אותו פלוטונים בו משתמשים בפצצות אטום) והוא עטוף בהמון שכבות הגנה... ככה נראה גוש פלוטוניום בודד המפיק חום (ובגלל זה הצבע האדום). חומר זה הוא המתאים ביותר לשימוש שכן זמן מחצית החיים שלו הוא 87 שנים והפליטה היא בעיקר של קרינת אלפא, חלקיקים שקל לעצור (מספיקה, יחסית, שכבת בידוד דקה מעופרת כדי לעצור אותם)

פלוטונים פולט אנרגיה ומתחמם. ויקיפדיה

תפוקת החשמל מקילו אחד של פלוטונים  היא בסך הכל 500 וואט, ולכן בחללית צריכים להיות מספר קילוגרמים של החומר. כמו כן, לכל חומר רדיואקטיבי יש זמן מחצית חיים, זהו זמן שאחריו מחצית מהחומר תתפרק ליסודות אחרים (שאינם פולטים קרינה). לכן את כמות החומר הדרושה יש לחשב לפי דרישות ההספק בסיום המשימה ובשעת השיגור יש עודף גדול של אנרגיה. בחלליות וויאג'ר (ובכל חללית אחרת המבוססת על RTG) יש ירידה קבועה בהספק החללית עקב התפרקות החומר.
לחלליות וואיג'ר לא נשארו הרבה ואטים. פחות ממאתיים. תחשבו אתם איך הייתם מנהלים את הבית שלכם עם כל כך מעט חשמל. ועם זה צריך להסתדר ורצוי עוד 10 שנים. לכן עכשיו מופעלות רק מעט מערכות (ראו המאמר השלישי בסדרה) המשמשות למדידות ומערכת התקשורת, עליה נרחיב במאמר הבא.


מאמרים נוספים בסדרה

וויאג'ר - המסע הגדול
וויאג'ר - התמונה האחרונה
מה וויאג'ר עושה היום
וויאג'ר - תקליט הזהב