חקירת כוכבי הלכת היא פעילות מהנה. אנחנו עדיין יודעים כל כך מעט על היקום שבמקרים רבים אנחנו יכולים לדבר לא על עובדות, אלא רק על השערות. חקר כוכבי הלכת הוא אזור שבו תגליות גדולות טרם הגיעו. עם זאת, עדיין אפשר לומר משהו. אחרי הכל, מחקר מדעי על כוכבי הלכת של מערכת השמש נמשך כבר כמה מאות שנים.
בתמונה למטה (משמאל לימין) כוכבי הלכת מרקורי, נוגה, כדור הארץ ומאדים מוצגים בגדלים היחסיים שלהם.
ההנחה שיש כוכב לכת בין צדק למאדים הוכרזה לראשונה בשנת 1596 על ידי יוהנס קפלר. לדעתו, הוא התבסס על העובדה שבין כוכבי הלכת הללו יש חלל עגול גדול. קשר אמפירי המתאר את המרחק המשוער מהשמש של כוכבי לכת שונים נוצר בשנת 1766. זה ידוע בתור שלטון טיטיוס-בודה. כוכב לכת שטרם התגלה, לפי כלל זה, צריך להיות במרחק של כ-2.8 AU. ה.
השערת טיטיוס, גילוי של אסטרואידים
כתוצאה מחקר המרחקים של כוכבי לכת שונים מהשמש, שבוצע במחצית השנייה של המאה ה-18, הטיציוס, פיזיקאי גרמני, הניח הנחה מעניינת. הוא שיער שיש גוף שמימי נוסף בין צדק למאדים. בשנת 1801, כלומר כמה עשורים לאחר מכן, התגלה האסטרואיד קרס. הוא נע בדיוק מדהים במרחק מהשמש, בהתאם לשלטון טיטיוס. כמה שנים מאוחר יותר התגלו האסטרואידים ג'ונו, פאלאס ווסטה. המסלולים שלהם היו קרובים מאוד לקרס.
Olbers guess
אולברס, אסטרונום גרמני (דיוקנו מוצג למעלה), על בסיס זה הציע שבין צדק למאדים במרחק מהשמש של כ-2.8 יחידות אסטרונומיות, היה פעם כוכב לכת שהיום כבר קיים מפורקים לאסטרואידים רבים. התחילו לקרוא לה פאטון. הוצע שפעם היו קיימים חיים אורגניים על הפלנטה הזו, וייתכן שציוויליזציה שלמה. עם זאת, לא כל דבר על כוכב הלכת Phaeton יכול להיחשב כמשהו יותר מסתם ניחוש.
דעות על מותו של פאטון
מדענים מהמאה ה-20 הציעו שלפני כ-16 אלף שנה מת כוכב הלכת ההיפותטי. היכרויות כאלה גורמות היום למחלוקת רבה, כמו גם הסיבות שהובילו לאסון. כמה מדענים מאמינים שכוח המשיכה של צדק גרם להרס של פיטון. הצעה נוספת היא פעילות וולקנית. אַחֵרדעות הקשורות לתפיסה פחות מסורתית - התנגשות בניבירו, שמסלולו עובר רק דרך מערכת השמש; כמו גם מלחמה תרמו-גרעינית.
החיים על פאטון?
קשה לשפוט אם היו חיים על פיטון, מכיוון שאפילו את קיומו של כוכב הלכת הזה עצמו קשה להוכיח. עם זאת, מחקרים מדעיים במאה השנים האחרונות מראים שזה עשוי להיות נכון. הומברטו קמפינס, אסטרונום מאוניברסיטת מרכז פלורידה, אמר בכנס השנתי של המחלקה למדע פלנטרי כי הצוות שלו מצא מים על אסטרואיד 65 Cybele. לדבריו, האסטרואיד הזה מכוסה מלמעלה בשכבה דקה של קרח (מספר מיקרומטרים). ונמצאו בו עקבות של מולקולות אורגניות. באותה חגורה, בין צדק למאדים, נמצא האסטרואיד Cybele. מים נמצאו קצת קודם לכן ב-24 Themis. על Vesta ו-Ceres, אסטרואידים גדולים, הוא נמצא גם. אם יתברר שמדובר בשברי פאטון, סביר להניח שחיים אורגניים הובאו לכדור הארץ מכוכב זה.
היום, ההשערה שכוכב הלכת פאטון היה קיים בימי קדם אינה מוכרת על ידי המדע הרשמי. עם זאת, ישנם חוקרים ומדענים רבים שתומכים ברעיון שזה לא רק מיתוס. האם כוכב הלכת פאטון? המדען אולברס, שכבר הזכרנו, האמין בכך.
דעתו של אולברס על מותו של פיטון
כבר אמרנו בתחילת המאמר הזה שאסטרונומים עוד בימיו של היינריך אולברס (המאה ה-18-19) היו עסוקים ברעיון שלשבעבר היה גוף שמימי גדול בין מסלולי צדק ומאדים. הם רצו להבין איך נראה כוכב הלכת המת פאטון. אולברס עדיין ניסח באופן כללי מאוד את התיאוריה שלו. הוא הציע ששביטים ואסטרואידים נוצרו בשל העובדה שכוכב לכת גדול אחד התנפץ לרסיסים. הסיבה לכך יכולה להיות גם הקרע הפנימי שלו וגם ההשפעה החיצונית (שביתה). כבר במאה ה-19 התברר שאם כוכב הלכת ההיפותטי הזה היה קיים מזמן, אז הוא בוודאי שונה באופן משמעותי מענקי גזים כמו נפטון, אורנוס, שבתאי או צדק. ככל הנראה, היא השתייכה לקבוצת כוכבי הלכת הארציים הממוקמים במערכת השמש, הכוללת: מאדים, נוגה, כדור הארץ ומרקורי.
שיטה של Leverier להערכת גודל ומשקל
מספר האסטרואידים שהתגלו באמצע המאה ה-19 עדיין היה קטן. בנוסף, מידותיהם לא נקבעו. בגלל זה, אי אפשר היה להעריך ישירות את הגודל והמסה של כוכב לכת היפותטי. עם זאת, אורבן לה ורייר, אסטרונום צרפתי (דיוקנו מוצג לעיל), הציע שיטה חדשה להערכתו, המשמשת בהצלחה חוקרי חלל עד היום. על מנת להבין את מהותה של שיטה זו, יש לבצע סטייה קטנה. בואו נדבר על איך נפטון התגלה.
גילוי נפטון
אירוע זה היה ניצחון עבור השיטות המשמשות בחקר החלל. קיומו של כוכב לכת זה במערכת השמש "חושב" תחילה תיאורטית, ולאחר מכןמצא את נפטון בשמים בדיוק היכן שהוא נחזה.
תצפיות על אורנוס, שהתגלו ב-1781, נראו כאילו היו הזדמנות ליצור טבלה מדויקת שבה תוארו מיקומו של כוכב הלכת במסלול ברגעים שנקבעו מראש על ידי החוקרים. עם זאת, זה לא הצליח, מאז אורנוס בעשורים הראשונים של המאה ה-19. כל הזמן רץ קדימה, ובשנים מאוחרות יותר החל לפגר אחרי ההפרשות שחושבו על ידי מדענים. בניתוח חוסר העקביות של תנועתו לאורך מסלולו, הגיעו האסטרונומים למסקנה שכוכב לכת אחר חייב להתקיים מאחוריו (כלומר, נפטון), מה שמפיל אותו מ"הנתיב האמיתי" בשל כוח המשיכה שלו. על פי הסטיות של אורנוס מהמיקומים המחושבים, נדרש לקבוע איזה אופי יש לתנועת אי הנראות הזו, וגם למצוא את מיקומה בשמים.
החוקר הצרפתי אורבן לה ורייר והמדען האנגלי ג'ון אדמס החליטו לקחת על עצמם את המשימה הקשה הזו. שניהם הצליחו להגיע לאותן תוצאות בערך. עם זאת, לאנגלי לא היה מזל - האסטרונומים לא האמינו לחישוביו ולא התחילו בתצפיות. גורל נוח יותר היה ללה ורייר. למחרת, פשוטו כמשמעו, לאחר שקיבל מכתב עם חישובים מאורביין, גילה יוהאן גאלה, חוקר גרמני, כוכב לכת חדש במקום החזוי. אז, "בקצה העט", כפי שאומרים בדרך כלל, ב-23 בספטמבר 1846, נפטון התגלה. הרעיון של כמה כוכבי לכת יש למערכת השמש תוקן. התברר שאין 7 כאלה, כפי שחשבו קודם, אלא 8.
איך לה ורייר קבע את המסה של Phaeton
אורבייןלה ורייר השתמש באותה שיטה כדי לקבוע את המסה של גוף שמימי היפותטי, עליה דיבר אולברס. ניתן להעריך את המסה של כל האסטרואידים, כולל אלה שטרם התגלו באותה עת, באמצעות גודל ההשפעות המטרידות שהיו לחגורת האסטרואידים על תנועות המאדים. במקרה זה, כמובן, לא יילקח בחשבון כל מערך האבק הקוסמי וגרמי השמיים שנמצאים בחגורת האסטרואידים. יש לשקול את מאדים, שכן ההשפעה על צדק הענק של חגורת האסטרואידים הייתה קטנה מאוד.
Leverrier החל לחקור את מאדים. הוא ניתח את הסטיות הבלתי מוסברות שנצפו בתנועת הפריהליון של מסלול כוכב הלכת. הוא חישב שמסת חגורת האסטרואידים צריכה להיות לא יותר מ-0.1-0.25 ממסה כדור הארץ. תוך שימוש באותה שיטה, חוקרים אחרים בשנים שלאחר מכן הגיעו לתוצאות דומות.
לימוד פאטון במאה ה-20
שלב חדש בחקר פאטון החל באמצע המאה ה-20. בשלב זה הופיעו תוצאות מפורטות של חקר סוגים שונים של מטאוריטים. זה אפשר למדענים לקבל מידע על איזה מבנה יכול להיות לכוכב פאתון. למעשה, אם נניח שחגורת האסטרואידים היא המקור העיקרי לנפילת מטאוריטים על פני כדור הארץ, יהיה צורך להכיר בכך שלכוכב הלכת ההיפותטי היה מבנה מעטפת דומה לזה של כוכבי הלכת הארציים.
שלושת הסוגים הנפוצים ביותר של מטאוריטים - ברזל, ברזל-אבן ואבן - מצביעים על כך שבגופו של פיטוןמכיל מעטה, קרום וליבת ברזל ניקל. מקונכיות שונות של כוכב לכת שהתפרק פעם אחת, נוצרו מטאוריטים משלושת המעמדות הללו. מדענים מאמינים שאכונדריטים, המזכירים כל כך את המינרלים של קרום כדור הארץ, היו יכולים בהחלט להיווצר בדיוק מהקרום של פאטון. ייתכן שנוצרו כונדריטים מהמעטפת העליונה. מטאוריטי ברזל הופיעו אז מהליבתו, ומטאוריטי ברזל מהשכבות התחתונות של המעטפת.
לדעת את אחוז המטאוריטים ממעמדות שונים הנופלים על פני כדור הארץ, נוכל להעריך את עובי הקרום, את גודל הליבה, כמו גם את הגודל הכולל של כוכב לכת היפותטי. כוכב הלכת פאטון, לפי הערכות כאלה, היה קטן. הרדיוס שלו היה כ-3,000 ק מ. כלומר, הוא היה דומה בגודלו למאדים.
אסטרונומים פולקובו בשנת 1975 פרסמו את עבודתו של K. N. Savchenko (שנות חיים - 1910-1956). הוא טען שכוכב הלכת Phaethon לפי מסתו שייך לקבוצה הארצית. לפי הערכותיו של סבצ'נקו, הוא היה קרוב מבחינה זו למאדים. 3440 ק מ היה הרדיוס שלו.
אין הסכמה בין אסטרונומים בנושא זה. חלקם, למשל, מאמינים שרק 0.001 ממסת כדור הארץ מוערכת כגבול העליון של המסה של כוכבי לכת קטנים הנמצאים בטבעת האסטרואידים. למרות שברור שבמהלך מיליארדי השנים שחלפו מאז מותו של פאתון, השמש, כוכבי הלכת, כמו גם הלוויינים שלהם, משכו לעצמם רבים משבריה. רבים משרידיו של פאטון נמחצו לאבק חלל במהלך השנים.
חישובים מראים שלצדק הענק יש אפקט תהודה-כבידה גדול, עקבשמספר לא מבוטל של אסטרואידים עלול להיזרק ממסלולו. על פי כמה הערכות, מיד לאחר האסון, כמות החומר עלולה להיות גדולה פי 10,000 מהיום. מספר מדענים מאמינים שהמסה של פייטון בזמן הפיצוץ עלולה לעלות על המסה של חגורת האסטרואידים של היום פי 3,000.
כמה חוקרים מאמינים שפאטון הוא כוכב מפוצץ שעזב פעם את מערכת השמש או אפילו קיים היום ומסתובב במסלול מוארך. לדוגמה, L. V. Konstantinovskaya מאמין שתקופת המהפכה של כוכב הלכת הזה סביב השמש היא 2800 שנים. נתון זה עומד בבסיס לוח השנה של המאיה ולוח השנה ההודי העתיק. החוקר ציין שלפני 2,000 שנה, זה היה הכוכב הזה שהקוסמים ראו בלידתו של ישו. הם קראו לה הכוכב של בית לחם.
עקרון של אינטראקציה מינימלית
מייקל אונד, אסטרונום קנדי, ניסח בשנת 1972 חוק שידוע כעקרון של מינימום אינטראקציה. הוא הציע, בהתבסס על עיקרון זה, שבין צדק למאדים, לפני כ-10 מיליון שנים, היה כוכב לכת שהיה מסיבי פי 90 מכדור הארץ. עם זאת, מסיבות לא ידועות, הוא הושמד. במקביל, חלק ניכר משביטים ואסטרואידים נמשך בסופו של דבר על ידי צדק. אגב, לפי הערכות מודרניות, מסתו של שבתאי היא כ-95 מסות כדור הארץ. מספר חוקרים מאמינים שפאטון עדיין צריך להיות נחות משמעותית משבתאי מבחינה זו.
הנחה לגבי המסה של Phaeton, מבוססת על הכללה של הערכות
אז, כפי שאתה יכול לראות, מאודחסר חשיבות הוא הפיזור בהערכות של המסות, ומכאן גודלו של כוכב הלכת, שנעים ממאדים לשבתאי. במילים אחרות, אנחנו מדברים על 0.11-0.9 מסות כדור הארץ. זה מובן, שכן המדע עדיין לא יודע כמה זמן עבר מאז האסון. בלי לדעת מתי כוכב הלכת התפרק, אי אפשר להסיק מסקנות מדויקות יותר או פחות לגבי המסה שלו.
כפי שקורה בדרך כלל, סביר להניח שהאמת נמצאת באמצע. הממדים והמסה של פיטון המת יכולים להיות תואמים מנקודת המבט של המדע לממדים ומסה של כדור הארץ שלנו. כמה חוקרים טוענים שפאטון היה גדול פי 2-3 בערך במונחים של האינדיקטור האחרון. המשמעות היא שהוא יכול להיות גדול פי 1.5 בערך מהכוכב שלנו.
הפרכת התיאוריה של אולברס בשנות ה-60 של המאה ה-20
יש לציין שכבר בשנות ה-60 של המאה ה-20 החלו מדענים רבים לזנוח את התיאוריה שהציע היינריך אולברס. הם מאמינים שהאגדה על כוכב הלכת Phaethon היא לא יותר מאשר ניחוש שקל להפריך. כיום רוב החוקרים נוטים להאמין שבגלל קרבתו לצדק הוא לא יכול להופיע בין מסלולי צדק ומאדים. לכן, אי אפשר לדבר על העובדה שברגע שהתרחש מותו של כוכב הלכת Phaeton. ה"עוברים" שלו, לפי השערה זו, נקלטו בצדק, הפכו ללוויינים שלו, או הושלכו לאזורים אחרים במערכת השמש שלנו. ה"אשם" העיקרי לעובדה שכוכב הלכת הנעלם המיתולוגי פאטון לא יכול היה להתקיים, נחשב אפוא לצדק. למרות זאתכיום ידוע כי בנוסף לכך, היו גורמים נוספים שבגללם הצטברות כוכב הלכת לא התרחשה.
Planet V
האמריקאים גילו גם תגליות מעניינות באסטרונומיה. בהתבסס על התוצאות שהתקבלו באמצעות מודלים מתמטיים, ג'ק ליסו וג'ון צ'יימברס, מדעני נאס"א, הציעו שבין חגורת האסטרואידים למאדים לפני 4 מיליארד שנים יש כוכב לכת עם מסלול מאוד לא יציב ואקסצנטרי. הם קראו לו "כוכב הלכת V". עם זאת, קיומו טרם אושר על ידי שום חקר חלל מודרני אחר. מדענים מאמינים שכוכב הלכת החמישי מת כאשר הוא נפל לתוך השמש. עם זאת, איש לא הצליח לאמת דעה זו בשלב זה. מעניין, לפי גרסה זו, היווצרות חגורת האסטרואידים אינה קשורה לכוכב הלכת הזה.
אלה הם השקפותיהם הבסיסיות של אסטרונומים על בעיית קיומו של פיטון. המחקר המדעי על כוכבי הלכת של מערכת השמש נמשך. סביר להניח, בהתחשב בהישגי המאה הקודמת בחקר החלל, שבעתיד הקרוב מאוד נקבל מידע מעניין חדש. מי יודע כמה כוכבי לכת מחכים להתגלות…
לסיכום, נספר אגדה יפה על פיטון.
Legend of Phaeton
להליוס, אל השמש (בתמונה למעלה), מקלימן, שאמו הייתה אלת הים תטיס, היה בן, ששמו פאטון. אפאפוס, בנו של זאוס וקרוב משפחה של הגיבור, פקפק פעם בכך שהליוס הוא באמת אביו של פאתון. הוא כעס עליו ושאלהוריו להוכיח שהוא בנו. פיטון רצה שיתן לו לנסוע במרכבת הזהב המפורסמת שלו. הליוס נחרד, הוא אמר שאפילו זאוס הגדול לא היה מסוגל לשלוט בו. עם זאת פאטון התעקש והוא הסכים.
בנו של הליוס קפץ על המרכבה, אך לא יכול היה לשלוט בסוסים. לבסוף הוא שחרר את המושכות. הסוסים, שחשו חופש, מיהרו עוד יותר. או שהם נסחפו קרוב מאוד מעל כדור הארץ, ואז עלו לכוכבים ממש. כדור הארץ נבלע בלהבות מהמרכבה היורדת. שבטים שלמים נספו, היער נשרף. פיטון בעשן סמיך לא הבין לאן הוא הולך. הימים החלו להתייבש, ואפילו אלוהויות הים החלו לסבול מהחום.
ואז קראה גאיה-אדמה, ופנתה לזאוס, שהכל יהפוך בקרוב שוב לכאוס ראשוני, אם זה יימשך. היא ביקשה להציל את כולם ממוות. זאוס נשמע לתפילותיה, הניף את ידו הימנית, זרק ברק וכיבה את האש באש שלה. גם המרכבה של הליוס נספתה. רתמת הסוסים ושבריה מפוזרים על פני השמים. הליוס, בצער עמוק, סגר את פניו ולא הופיע כל היום בשמים הכחולים. האדמה הייתה מוארת רק באש מהאש.
