התכסויות כוכבים בירח

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

התכסויות כוכבים בירח (באנגלית: Lunar Occultations) היא התופעה המתרחשת כאשר הדיסקה של הירח חולפת על פני, וכתוצאה מכך מסתירה, כוכבים או כוכבי לכת.


הקדמה

סרטון של התכסות כוכב הלכת שבתאי ע"י הירח. כל הזכויות על הסרטון שמורות (Copyright) לפיליפ סלזגבר (Philipp Salzgeber) שצילם אותו. הסרטון מוצג באתר זה ברשותו.
סרטון של התגלות אנטארס בירח כפי שצולם על ידי עדו ברקת ממצפה ברקת ב- 27 באפריל 2005 (כל הזכויות שמורות למצפה ברקת) - הסרטון מוצג כאן ברשות.

הירח נע על פני כיפת השמיים, ביחס לכוכבים הרחוקים, במהירות זוויתית ממוצעת של כ-13.2 מעלות ביממה או 0.55 שניות קשת כל שנייה. בתנועתו על פני כיפת השמיים, הירח עובר ביננו לבין כוכבים רחוקים או כוכבי לכת ומסתיר אותם. תופעה זו נקראת התכסויות (והתגלויות) כוכבים בירח וניתן לראות מספר רב של אירועים כאלו באמצעות טלסקופים קטנים.

דוגמא לתופעה זו ניתן לראות בסרטונים משמאל. הסרטון העליון מציג התכסות כוכב הלכת שבתאי ע"י הירח. ואילו הסרטון התחתון מציג התגלות של הכוכב הבהיר אנטארס בירח. ההתגלות של אנטארס נהראית ביחס לאזור לא מואר של דיסקת הירח, כך שהכוכב נראה מופיע "משום מקום".

מאחר ומסלול הירח סביב כדור הארץ הינו מורכב, אם כוכב מסוים מתכסה בירח בתאריך מסוים אין זה בהכרח אומר שהוא יתכסה בירח גם בחודש הבא. הסיבות לכך מגוונות והן כוללות את הפרסציה של מסלול הירח סביב כדור הארץ במחזור של 18.6 שנה, המסלול האליפטי של הירח מסביב לכדור הארץ, הפרעות במסלול הירח כתוצאה מכוכבי הלכת וכן את מיקומו של הצופה סביב כדור הארץ (המסתובב סביב צירו).

יש לציין כי התכסות כוכבים בירח היא תופעה מקומית על פני כדור הארץ. התכסות הנראית במקום מסוים על כדור הארץ לא בהכרח תיראה מאתר אחר המרוחק כמה מאות ק"מ מהאתר הראשון. רוחב הרצועה על כדור הארץ שבה מתרחשת התכסות של כוכב מסוים בירח הינה דומה לגודלו הפיזי של הירח - קרי כ 3400 ק"מ.

סוגי התכסויות

מבדילים בד"כ בין הסוגים הבאים של תופעות:

התכסות והתגלות

התכסות (Disappearance) התגלות (Reappearance) הן התופעות המתרחשות כאשר כוכב נעלם מאחורי או מופיע מאחורי שפת הירח, בהתאמה. במידה וכוכב עובר התכסות מרכזית (בהתכסות מרכזית הכוונה היא שמסלולו מוביל אותו בדיוק מאחורי המרכז הגאומטרי של הירח) אזי משך ההתכסות הממוצע הוא כ 54 דקות. קרי יחלפו כ 54 דקות מההתכסות להתגלות. הזמן המדויק תלוי במיקום הצופה על כדור הארץ ובמהירות המסלולית של הירח. כמובן שרוב ההתכסויות אינן מרכזיות ועל כן סה"כ ההתכסות קצר בד"כ מכ-54 דקות.

התכסות נגיסה

פרופיל הירח כפי שחושב מניתוח נתונים של תצפית בהתכסות נגיסה של הכוכב דלתא בקבוצת הכוכבים סרטן ע"י 17 צופים שהתמקמו ברצועה שרוחבה כ 3 ק"מ. התמונה נלקחה מאתר האגודה הבין לאומית לתיזמון התכסויות ומוצגת כאן ברשותם.

התכסויות נגיסה של כוכבים בירח (Grazing Occultations) היא התופעה המתרחשת כאשר כוכב מתכסה בדיוק ע"י שפת הירח. מאחר והירח הינו גוף עם טופוגרפיה מורכבת ויש עליו הרים ועמקים אזי שפת הירח איננה עיגול חלק. על כן בעת התכסות נגיסה הכוכב עשוי להעלם ולהופיע מספר פעמים מאחורי שרשראות הרים על הירח.

התכסויות נגיסה נראות בד"כ מרצועות צרות מאד על כדור הארץ שרוחבן האופייני הוא כ 3 ק"מ.

באיור משמאל ניתן לראות את פרופיל הירח כפי שחושב מניתוח נתונים של תצפית בהתכסות נגיסה של הכוכב דלתא בקבוצת הכוכבים סרטן ע"י 17 צופים שהתמקמו ברצועה שרוחבה כ 3 ק"מ. האיור מדגים (בהקצנה) את הטופוגרפיה על שפת הירח וכן כי צופים מסוימים יכולים להבחין במספר התכסויות והתגלויות של אותו הכוכב בפרק זמן של כמה שניות ואפילו עשרות שניות.

כיום מיפוי הפרופיל המלא הטוב ביותר של הירח נעשה ע"י ווטס (Watss) בשנת 1963 (ראו: "ספרות מקצועית"). משימות עתידיות של חלייות מיפוי לירח עשויות לשפר את המפות המיושנות הללו באופן משמעותי.

שימוש מדעיים של התכסויות כוכבים בירח

עוצמת האור כתלות בזמן (בשני אורכי גל שונים) של הכוכב 71 בקבוצת שור, בעת התכסות כוכב בירח. מתבנית העקיפה ניתן לחשב את הקוטר הזוויתי של הכוכב.

השימוש החשוב ביותר של התכסויות כוכבים בירח או מדידת קוטרם הזוויתי - כאשר כוכב מתכסה ע"י הירח הוא לא נעלם בבת אחת אלא בפרק זמן קצר שמתכונתי לקוטרו הזוויתי. מאחר ויש באפשרותנו למדוד שינויים בעוצמת אור של כוכבים עם הפרדה בזמן של כאלפית שניית (ואף טוב הרבה יותר), ניתן להגיע לדיוק מדידה של כאלפית שניית קשת בקוטרו הזוויתי של הכוכב. בפועל העלמות הכוכב בשפת הירח אינה מונוטונית בזמן, אלא מראה (עליות וירידות) אופי גלי הנובע מתופעת העקיפה של אור הכוכב על שפת הירח (ראה גם התאבכות). באיור משמאל ניתן לראות את עצמת האור כתלות בזמן של כוכב בעת התכסות בירח. כאמור העליות והירידות בעוצמת האור נובעות מתופעת העקיפה.


בעבר תיזמון התכסויות שימש על מנת לאמוד את הפרש הזמן בין השעון הדינמי והשעון האזרחי - הפרש זה הקרוי ΔT מודד למעשה את אי האחידות בקצב סיבוב כדור הארץ סביב צירו (ראו גם: יממה כוכבית ויממה שמשית). כיום קימות שיטות מדויקות הרבה יותר על מנת להשיג מטרה זו והתכסויות כוכבים בירח למעשה משמשות לשיפור האפימרידים (תחזית מיקום) של הירח. הגוף המרכז מאמצים אלו קרוי המרכז הבין לאומי להתכסויות בירח ומרכזו ביפן וכן ע"י האגודה הבין לאומית לתיזמון התכסויות. באתר הבית של האירגון (ראו גם: "קישורים חיצוניים") ניתן למצוא הוראות לתצפית ודוחות התכסויות כוכבים בירח.


תיזמון התכסויות נגיסה מאפשר מדידה מדויקת יותר של הטופוגרפיה של שפת הירח. כאמור, מיפוי הפרופיל המלא הטוב ביותר של הירח נעשה ע"י ווטס (Watss) בשנת 1963 (ראו: "ספרות מקצועית"). משימות עתידיות של חלייות מיפוי לירח עשויות לשפר את המפות המיושנות הללו באופן משמעותי. האירגון המרכז מאמצים אלו נקרא האגודה הבין לאומית לתיזמון התכסויות וניתן להזמין דרכו תחזיות לארועים כאלו כולל תחזית לגבי פרופיל שפת הירח בעת התכסות הנגיסה.


כיצד לצפות בהתכסות כוכבים בירח

צפייה בהתכסות כוכבים בירח היא קלה יחסית והתכסויות רבות כאלו מתרחשות מדי חודש בחודשו. ראשית יש לבחור התכסות או התגלות שברצונכם לראות. אם זו אחת הפעם הראשונה שבה אתם צופים על התכסות מומלץ לבחור באחת שהיא קלה יחסית לצפייה. להלן מספר קריטריונים לבחירת תופעות קלות לצפייה:

  • באופן עקרוני התכסויות הן קלות יותר לצפייה מהתגלויות. הסיבה היא כמובן, שבעת התגלות הכוכב מגיח מאחורי שפת הירח ואינם יודעים בדיוק רב (בד"כ) מהיכן בדיוק יגיח הכוכב. לעומת זאת בהתכסות ניתן לאתר את הכוכב המתכסה מעט לפני ההתכסות ולראותו נעלם.
  • ככל שמופע הירח נמוך יותר (קרוב לתחילת החודש העברי) אזי הארתו נמוכה יותר והוא יפריע פחות בזיהוי כוכבים בקרבת לשפת הירח. בעיקרון כוכב בבהירות 7 המתכסה בירח כאשר הוא חרמש דק קל יותר לצפייה מכוכב בבהירות 5 המתכסה בירח המלא.
  • התכסויות או התגלויות המתרחשות על השפה החשוכה של הירח קלות יותר לצפייה מאחר ואור הירח מסנוור פחות מאשר במקרה של התכסות או התגלות בשפה המוארת.
  • חיסרון קטן בהתכסות והתגלות בשפה החשוכה של הירח היא שלא ניתן לראות (בד"כ) את שפת הירח ועל כן עלינו להיות מרוכזים ולצפות להעלמות או התגלות. ניתן להתגבר על חיסרון זה במידה וצופים כאשר הירח בין כמה ימים בלבד. במצב זה תופעת הארת הארץ (Earthshine) מאפשרת לנו לראות באור עמום גם את הצד החשוך של הירח.
  • מומלץ לבחור התכסויות של כוכבים בהירים - ככל שהכוכב בהיר יותר, ההתכסות תיהיה קלה יותר לצפייה.
  • יש לבחור תופעות המתרחשות כאשר הירח איננו קרוב מדי לאופק - כאשר הירח בקרבת האופק, הכחדת אור באטמוספרה של כדור הארץ וכן הראות האסטרונומית יפריעו לצפייה.
  • תופעות המתרחשות בזמן דימדומים או בזמן יום הן קשות מאד לצפייה.

לאחר שאיתרם את ההתכסות שברצונכם לצפות בה, מומלץ לכוון את הטלסקופ לירח כ-10 דקות לפני ההתכסות ולאתר את הכוכב.

תיזמון התכסויות כוכבים

לתיזמון התכסויות בירח, במידה והן נעשות בזהירות, יש תרומה מדעית צנועה (ראו להלן). במידה והינכם מעונינים לתזמן התכסויות בירח ראשית יש צורך בידיעת הקורדינאטות הגאודטיות שלכם על פני כדור הארץ כולל הגובה בדיוק של כ-10 מטר. קורדינאטות בדיוק כזה ניתן לקרוא ממכשירי GPS. מכשירי GPS מספקים את הקורדינאטות ביחס לאליפסואיד היחוס WGS84 - יש לציין בדוח שלכם את אליפסואיד היחוס שאליו מתיחסות הקורדינאטות שלכם.

בנוסף עליכם לדאוג שהכלי שבאמצעותו אתם מבצעים את התיזמון מאופס היטב לשעון ה-UTC. שוב, באמצעות מכשירי GPS או באמצעות מחשב המחובר לאינטרנט, ניתן לאפס את השעון שלכם לשעון ה-UTC בדיוק רב.

קיימות מספר שיטות לתיזמון התכסויות:

  • תיזמון בעין - בשיטה זו עושים שימוש בשעון עצר או שעון על גבי מחשב על מנת לסמן את הזמן בו מתרחשת התופעה. הבעיה בשיטה זו היא שזמן התגובה של המוח האנושי איננו מיידי. מהרגע שבו העין מביחנה בהתכסות ועד שאנו לוחצים על מקש המחשב או הכפתור בשעון העצר עשויות לחלוף כמה עשיריות השנייה. זמן התגובה הנ"ל נקרא משוואה אישית (Personal Equation) וניתן להעריך אותו באמצעות ניסויים פשוטים.
  • תיזמון באמצעות צילום וידאו - באמצעות צילום וידאו ניתן לבצע תיזמון התכסויות בדיוק רב מאד - כל שיש לדאוג לו הוא שהשעון של מצלמת הוידאו מכוון בדיוק רב לשעון ה-UTC.
  • תיזמון באמצעות הקלטה - שיטה נוספת היא להקליט את עצמכם מדווחים על הארוע.

תחזית התכסויות כוכבים וכוכבי לכת בירח

התכסויות כוכבים בירח הינה תופעה מקומית על כדור הארץ. צופים בקרבת ערים שונות בישראל יראו בד"כ את אותן ההתכסויות (אם כי לא בהכרח) אבל בזמנים מעט שונים.

  • תחזיות מפורטות של התכסויות כוכבים בירח ניתן למצוא בדף ההתכסויות בירח של המועדון האסטרונומי (ראו: "ראו גם") - התחזיות של התכסויות כוכבים בירח מחושבות עבור צופה במרכז ת"א והן טובות בד"כ (אם כי לא תמיד) בדיוק של עד כ 10 שניות לצופים ממרכז הארץ. צופים ממקומות אחרים בישראל יכולים להוריד תוכנות יעודיות (חינם) לחישוב התכסויות כוכבים בירח (ראו: "קישורים חיצוניים") - תוכנות אפימרידים כלליות הן בד"כ פחות טובות למטרות אלו.
  • תחזיות של התכסויות נגיסה בירח עבור ישראל ניתן למצוא בדף ההתכסויות בירח של המועדון האסטרונומי. בדף זה, בנוסף לרשימות של התכסויות נגיסה, תטכלו למצוא עבור כל התכסות נגיסה מפת גוגל שעליה מסומן מסלול התכסות הנגיסה. תחזיות מפורטות יותר של התכסויות נגיסה, כולל תחזית לגבי פרופיל הרים והעמקים על הירח לכל התכסות כזאת ניתן להזמין מהאגודה הבין לאומית לתיזמון התכסויות.
  • תחזית של התכסויות כוכבי לכת בירח עבור צופים מישראל ניתן למצוא בדף ההתכסויות של כוכבי לכת בירח של באתר המועדון האסטרונומי. תופעות אלו הינן נדירות יחסית.


ראו גם

חדשות

הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית


מחברים


ערן אופק