הבדלים בין גרסאות בדף "מאדים"

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(קישורים חיצוניים)
 
(52 גרסאות ביניים של 3 משתמשים אינן מוצגות)
שורה 4: שורה 4:
 
|כתובית=מאדים.
 
|כתובית=מאדים.
 
|סוג=כוכב לכת
 
|סוג=כוכב לכת
|מיקום=מסלול סביב [[שמש|השמש]]
+
|מיקום=מסלול סביב [[השמש]]
|מרחק בק"מ=1,433,449,370 ק"מ
+
|מרחק בק"מ=227,939,100 ק"מ
|מרחק יחידות אסטרונומיות=9.582 י"א
+
|מרחק יחידות אסטרונומיות=1.523 י"א
|פריהליון בק"מ=1,353,572,956
+
|פריהליון בק"מ=206,669,000
|פריהליון יחידות אסטרונומיות=9.048 י"א
+
|פריהליון יחידות אסטרונומיות=1.381 י"א
|אפהליון בק"מ=1,513,325,783
+
|אפהליון בק"מ=249,209,300
|אפהליון יחידות אסטרונומיות=10.116 י"א
+
|אפהליון יחידות אסטרונומיות=1.665 י"א
|אקסצנטריות=0.05572
+
|אקסצנטריות=0.093
|זמן הקפה=29.66 שנים, 10,832 [[יממה שמשית|ימים]]
+
|זמן הקפה=1.881 שנים, 686.971 [[יממה שמשית|ימים]]
|נטיית מסלול=2.485
+
|נטיית מסלול=1.850
 
|בהירות=0.5±0.7 מגניטוד
 
|בהירות=0.5±0.7 מגניטוד
|רדיוס קו משווה=60,268±4
+
|רדיוס קו משווה=3,396.2±0.1
|צפיפות=1.638
+
|צפיפות=3.934
|אלבדו=0.47
+
|אלבדו=0.15
 
}}
 
}}
  
בעריכה
+
'''מאדים''' (באנגלית: '''Mars''') - [[כוכב לכת|כוכב הלכת]] הרביעי במרחקו מ[[השמש]]. מאדים הינו כוכב לכת ארצי (סלעי) והוא השביעי בגודלו וב[[מסה|מסתו]] ב[[מערכת השמש]]. פני השטח האדומים של כוכב הלכת נראים גם לצופה מ[[כדור הארץ]] ונובעים מתחמוצות ברזל ("חלודה") רבות שעל-פניו. צבע אדום זה הוא המקור לשמו העברי של כוכב הלכת וגם לשמו הלטיני, מארס ('''Mars'''), על-שם אל המלחמה הרומאי. פני השטח של כוכב הלכת הינם מגוונים וכוללים מכתשים, קניונים נרחבים והרי געש גבוהים כשהעצום שבהם הינו אולימפוס מונס שהוא ההר הגבוה ביותר במערכת השמש. בקטבים של מאדים נמצאות שתי כיפות קרח העשויות פחמן דו-חמצני (המכונה "קרח יבש") ואף מים (H<sub>2</sub>0). למאדים אטמוספרה דלילה שהלחץ שלה על פני הקרקע הינו כמאית מלחץ האטמוספרת של [[כדור הארץ]]. האטמוספרה שלו מורכבת בעיקרה (96%) מפחמן דו-חמצני. בגלל הלחץ האטמוספרי הנמוך קרח המים במאדים מתאדה לגז כאשר הוא מתחמם ואינו הופך קודם לכן לנוזל (תהליך "המראה"). למעשה הלחץ והטמפרטורה על פני המאדים קרובים מאד לנקודה המשולשת של מים (הלחץ והטמפרטורה בהם שלושת מצבי הצבירה של מים יכולים להתקיים בו זמנית). אם זאת, ערוצים יבשים על-פני השטח מלמדים כי בעבר זרמו מים נוזליים על-פני כוכב הלכת האדום. למאדים שני ירחים קטנטנים בשם פייבוס ודיימוס, שהם כנראה [[אסטרואידים]] שנלכדו בשדה הכבידה של כוכב הלכת. מאדים הוא אחד הגופים ה[[כיפת השמיים|שמימיים]] הנחקרים ביותר ורכבי חלל רבים סובבים (וסבבו) אותו ואף נחתו על-פניו. על-אף מיתוסים שונים בתרבות האנושות לא מוכרים כיום יצורים חיים כלשהם על המאדים.
  
כוכב הלכת הרביעי במרחקו מהשמש. מאדים הינו כוכב לכת ארצי (סלעי) והוא השביעי בגודלו ובמסתו במערכת השמש. פני השטח האדומים של כוכב הלכת נראים גם לצופה מכדור-הארץ ונובעים מתחמוצות ברזל ("חלודה") רבות שעל-פניו. צבע אדום זה הוא המקור לשמו העברי של כוכב הלכת וגם לשמו הלטיני, מארס (Mars), על-שם אל המלחמה הרומאי. פני השטח של כוכב הלכת הינם מגוונים וכוללים מכתשים, קניונים נרחבים (ראו ואליס מארינריס) והרי געש גבוהים כשהעצום שבהם הינו אולימפוס מונס שהוא ההר הגבוה ביותר במערכת השמש. בקטבים של מאדים נמצאות שתי כיפות קרח העשויות פחמן דו-חמצני (המכונה "קרח יבש") ואף מים (H20). למאדים אטמוספרה דלילה שצפיפותה כאלפית מצפיפות אטמוספרת הארץ, המורכבת בעיקרה (96%) מפחמן דו-חמצני. בגלל הלחץ האטמוספרי הנמוך קרח המים במאדים מתאדה לגז כאשר הוא מתחמם ואינו הופך קודם לכן לנוזל (תהליך "המראה"). אם זאת, ערוצים יבשים על-פני השטח מלמדים כי בעבר זרמו מים נוזליים על-פני כוכב הלכת האדום. למאדים שני ירחים קטנטנים בשם פייבוס ודיימוס, שהם כנראה אסטרואידים שנלכדו בשדה הכבידה של כוכב הלכת. מאדים הוא אחד הגופים השמימיים הנחקרים ביותר ורכבי חלל רבים סובבים (וסבבו) אותו ואף נחתו על-פניו. על-אף מיתוסים שונים בתרבות האנושות לא מוכרים כיום יצורים חיים כלשהם על המאדים.
+
==הרכב, מבנה ופני שטח==
  
== הרכב, מבנה ופני שטח ==
+
[[תמונה:MarsTopography.jpg|שמאל|250px|ממוזער|מפה טופוגרפית של מאדים. מקור: מנהל החלל והתעופה של ארה"ב.]]
  
[[תמונה:MarsTopography.jpg|שמאל|250px|ממוזער|מפה טופוגרפית של מאדים. מקור: נאס"א.]]
+
מאדים הוא כוכב לכת סלעי (בדומה ל[[כדור הארץ]]). במרכזו ליבת ברזל וסביבה מעטפת סיליקטית צמיגית כמו מבנהו של כדור-הארץ. בניגוד לכדור-הארץ, בו רוב הברזל נמצא בליבה, חלק ניכר מהברזל במאדים נמצא בכרום כוכב הלכת שם הוא מחומצן ומקבל גוון אדום של חלודה - מקור צבעו של כוכב הלכת. למאדים אין שדה מגנטי משמעותי בניגוד לכדור-הארץ.
  
מאדים הוא כוכב לכת סלעי (כמו הארץ). במרכזו ליבת ברזל וסביבה מעטפת סיליקטית צמיגית כמו מבנהו של כדור-הארץ. בניגוד לכדור-הארץ, בו רוב הברזל נמצא בליבה, חלק ניכר מהברזל במאדים נמצא בכרום כוכב הלכת שם הוא מחומצן ומקבל גוון אדום של חלודה - מקור צבעו של כוכב הלכת. למאדים אין שדה מגנטי משמעותי בניגוד לכדור-הארץ.
+
פני השטח של מאדים מגוונים ומעניינים. בממוצע, חציו הצפוני של מאדים נמוך יותר מחציו הדרומי. מדענים מעריכים כי הגורם לכך הוא התרסקות של אסטרואיד גדול בקוטר של כ-1,000 ק"מ בחלקו הצפוני של כוכב הלכת לפני כ-4 מיליארד שנה. ראו את הבדל הגובה הממוצע בתרשים הטופוגרפי. בנוסף, על פני השטח היבשים של מאדים נמצאים יותר מ-40,000 מכתשים שקוטרם גדול מ-5 ק"מ.
 
 
פני השטח של מאדים מגוונים ומעניינים. בממוצע, חציו הצפוני של מאדים נמוך יותר מחציו הדרומי. מדענים מעריכים כי הגורם לכך הוא התרסקות של גוף חללי בקוטר של כ-1,000 ק"מ בחלקו הצפוני של כוכב הלכת לפני כ-4 מיליארד שנה. ראו את הבדל הגובה הממוצע בתרשים הטופוגרפי. בנוסף, על פני השטח היבשים של מאדים נמצאים יותר מ-40,000 מכתשים שקוטרם גדול מ-5 ק"מ.
 
  
 
על מאדים נמצא ההר הגבוה ביותר במערכת השמש - האולימפוס מונס. זהו הר געש רדום המתנשא לגובה של כ-27 ק"מ מעל לגובה הממוצע של פני השטח, פי שלושה לערך מגובהו של הר האוורסט. רוחב ההר הוא כ-550 ק"מ, ובשיאו לוע שעומקו כ-3 ק"מ. שיפועו המתון של ההר, בין 2.5 ל-5 מעלות, מלמד כי הוא הר געש מסוג חרוט מגן (Shield volcano), הר געש הנוצר מזרימה איטית של לבה לאורך מרחק רב.
 
על מאדים נמצא ההר הגבוה ביותר במערכת השמש - האולימפוס מונס. זהו הר געש רדום המתנשא לגובה של כ-27 ק"מ מעל לגובה הממוצע של פני השטח, פי שלושה לערך מגובהו של הר האוורסט. רוחב ההר הוא כ-550 ק"מ, ובשיאו לוע שעומקו כ-3 ק"מ. שיפועו המתון של ההר, בין 2.5 ל-5 מעלות, מלמד כי הוא הר געש מסוג חרוט מגן (Shield volcano), הר געש הנוצר מזרימה איטית של לבה לאורך מרחק רב.
  
ואליס מארינריס הוא הקניון הגדול ביותר במערכת השמש: אורכו כ-4,000 ק"מ (כרבע מהיקפו של מאדים), רוחבו כ-200 ק"מ וגובהו מגיע לכ-7 ק"מ. ככל הנראה, הקניון נוצר בתהליכים גאולוגים של שבירה דוגמאת אלו המתרחשים בשבר הסורי-אפריקני בכדור-הארץ. במשך הזמן עבר הקניון תהליכי בלייה ע"י הרוח, התרחב והעמיק.
+
ואליס מארינריס הוא הקניון הגדול ביותר במערכת השמש: אורכו כ-4,000 ק"מ (כרבע מהיקפו של מאדים), רוחבו כ-200 ק"מ ועומקו מגיע לכ-7 ק"מ. ככל הנראה, הקניון נוצר בתהליכים גאולוגים של שבירה דוגמאת אלו המתרחשים בשבר הסורי-אפריקני בכדור-הארץ. במשך הזמן עבר הקניון תהליכי בלייה ע"י הרוח, התרחב והעמיק.
  
 
== מים על המאדים ==
 
== מים על המאדים ==
בקטביו של מאדים נמצאות שתי כיפות קרח העשויות מים (H2O) ופחמן דו-חמצני (CO2 המכונה "קרח יבש"). כיפות הקרח מתכווצות בקיץ עם עליית הטמפרטורות וגדלות שוב בחורף הבא. קרח נמצא גם מתחת לפני השטח במקומות אחרים בכוכב הלכת ומשתחרר לעיתים כגז (ולא כנוזל - ראו אטמוספרה) בתהליך של המראה (סובלימציה) עם חילופי עונות. אם זאת, מספר עדויות מראות כי במקומות נמוכים ובטמפרטורות מסוימות תיתכן זרימה - כנראה של מים (ראו בתמונה "מעיין" במדרון). כמו כן, על מאדים נמצאים ערוצי נחלים, ואדיות ודלתאות, המראות כי בעבר זרמו מים נוזלים על כוכב הלכת. בנוסף, על מאדים נמצאו מינרלים כמו המטיט, הנוצרים בנוכחות של מים נוזלים.
+
[[תמונה:MarsWater.jpg|שמאל|250px|ממוזער|שפוכת חדשה במדרון על המאדים שייתכן ונוצרה מזרימה של מים. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.]]
 +
 
 +
בקטביו של מאדים נמצאות שתי כיפות קרח העשויות מים (H<sub>2</sub>O) ופחמן דו-חמצני (CO<sub>2</sub> המכונה "קרח יבש"). כיפות הקרח מתכווצות בקיץ עם עליית הטמפרטורות וגדלות שוב בחורף הבא. קרח נמצא גם מתחת לפני השטח במקומות אחרים בכוכב הלכת ומשתחרר לעיתים כגז בתהליך של המראה (סובלימציה) עם חילופי ה[[עונות השנה על כדור הארץ|עונות]]. אם זאת, מספר עדויות מראות כי במקומות נמוכים ובטמפרטורות מסוימות תיתכן זרימה - כנראה של מים (ראו בתמונה מעיין מדרון). כמו כן, על מאדים נמצאים ערוצי נחלים, ואדיות ודלתאות, המעידים כי בעבר זרמו מים נוזלים על כוכב הלכת. בנוסף, על מאדים נמצאו מינרלים כמו המטיט, הנוצרים בנוכחות של מים נוזלים.
  
 
== אטמוספרה ==
 
== אטמוספרה ==
האטמוספרה של מאדים מכילה כ-95% פחמן דו-חמצני, 3% חנקן, ומעט ארגון, חמצן ומים. צפיפת האטמוספרה נמוכה למדי והלחץ האטמוספרי בה הינו כמאית מזה השורר על כדור הארץ (בין 7 ל 11 מיליבר). הטמפרטורה על פני מאדים, כפי שנמדדה במהלך משימות שונות נעה בין -140 מעלות צלסיוס לבין +20 מעלות צלסיוס. הטמפרטורה הממוצעת הינה בסביבות ה -63 מעלות צלסיוס. נתונים אלו של לחץ וטמפרטורה קרובים לנקודה המשולשת של המים, כך שלרוב חימום קרח על מאדים יהפוך אותו לגז בתהליך של המראה. רק במקומות נמוכים, בהם לחץ האוויר גבוה יותר, ייתכן מצב של הפשרת הקרח או התעבות האדים לנוזל וגם זאת במשרעת טמפרטורות קצרה מאד.
+
האטמוספרה של מאדים מכילה כ-96% פחמן דו-חמצני, 3% חנקן, ומעט ארגון, חמצן ומים. צפיפות האטמוספרה נמוכה למדי והלחץ האטמוספרי בה הינו כמאית מזה השורר על כדור הארץ (בין 7 ל 11 מיליבר). הטמפרטורה על פני מאדים, כפי שנמדדה במהלך משימות שונות נעה בין -140 מעלות צלסיוס לבין +20 מעלות צלסיוס. הטמפרטורה הממוצעת הינה בסביבות ה -63 מעלות צלסיוס. נתונים אלו של לחץ וטמפרטורה קרובים לנקודה המשולשת של המים, כך שלרוב חימום קרח על מאדים יהפוך אותו לגז בתהליך של המראה. רק במקומות נמוכים, בהם לחץ האוויר גבוה יותר, ייתכן מצב של הפשרת הקרח או התעבות האדים לנוזל וגם זאת במשרעת טמפרטורות קצרה מאד.
 
לאחרונה התגלה גם מתאן באטמוספרה של מאדים. מכיוון שמתאן הוא גז לא יציב המתפרק ע"י קרינה אולטרה-סגולה, הועלו מספר השערות לגבי מקור של הספקה קבועה של המתאן. שני מקורות אפשריים הם מקור גיאולוגי (הרי געש, גייזרים וכדומה) המשחררים מתאן ממעבי האדמה. מקור אפשרי אחר הוא מקור ביולוגי, כלומר יצורים חיים הפולטים מתאן כפי שנעשה הדבר על כדור-הארץ.
 
לאחרונה התגלה גם מתאן באטמוספרה של מאדים. מכיוון שמתאן הוא גז לא יציב המתפרק ע"י קרינה אולטרה-סגולה, הועלו מספר השערות לגבי מקור של הספקה קבועה של המתאן. שני מקורות אפשריים הם מקור גיאולוגי (הרי געש, גייזרים וכדומה) המשחררים מתאן ממעבי האדמה. מקור אפשרי אחר הוא מקור ביולוגי, כלומר יצורים חיים הפולטים מתאן כפי שנעשה הדבר על כדור-הארץ.
  
== חיים ==
+
===צבע השמים של מאדים===
מאז סוף המאה ה-19 קיימים מיתוסים בתרבות הפופולרית המתארים חיים תבוניים על המאדים. מקור מיתוסים אלו הוא במחקר המדעי של האסטרונום ג'יובאני שאפירלי שתיאר ערוצי מים (באיטלקית Canali) על-פני כוכב הלכת. תצפית זו תורגמה לאנגלית כ-Canals, כלומר תעלות מלאכותיות ולא כ-Channels שמובן גם כערוץ טבעי. קיומם של תעלות הנושאות מים מהקטבים ומשקות את כוכב הלכת המדברי נדמו כאפשריות רק בנוכחותה של תרבות טכנולוגית ומפותחת. אם זאת, כאשר חלליות הגיעו אל כוכב הלכת החל משנות השישים של המאה העשרים התברר כי על פני השטח לא קיימות תעלות ולא ערוצים טבעיים הנושאים מים מהקטבים ומשקים את המדבר וכי אין בנמצא תרבות טכנולוגית תבונית.
+
 
יחד עם זאת, נותרה השאלה האם קיימים חיים מיקורוסקופיים במאדים. מספר חלליות שנחתו על כוכב הלכת כמו וויקינג 1 ו-2 (בשנות השבעים), ספיריט, אופרטוניטי ופיניקס (בשנות ה-2000) נשאו מעבדות וכלי מדידה שחיפשו אחר עדויות לחיים. עד היום לא נמצאו הוכחות חותכות לקיומם של אורגניזמים זעירים.
+
צבע השמים של מאדים (כפי שניתן לראות בתמונות למטה) הוא ורדרד חום ולעיתים אף צהבהב. צבע זה נגרם בגלל ריבוי חלקיקי אבק גדולים באטמוספירה של מאדים. [[כדור הארץ|לכדור הארץ]] צבע שמים כחול הנגרם אודות לפיזור של הקרינה על פני החלקיקים באטמוספירה (פיזורים אילו נקראים פיזורי ריילי - המתארים פיזורים של [[קרינה אלקטרומגנטית|קרינה]] בעלת [[קרינה אלקטרומגנטית#אורך גל|אורך גל]] הגדול מהאובייקט עליו היא מתפזרת). האטמוספירה של כדור הארץ מפזרת את האור כחול בצורה היעילה ביותר. לעומת זאת, האטמוספירה של מאדים מרובה בחלקיקים יחסית גדולים (גודלם נע בין 0.4 ל 10 [[יחידות|מיקרומטרים]]) המפזרים את האור האדום (בעל אורך גל ארוך יותר מהאור הכחול) באופן יעיל יותר.
עדות אפשרית אחרת לקיומם של חיים על המאדים נמצאה בדמות המטאוריט ALH84001. מטאוריט זה התגלה באנטרקטיקה ועל-סמך בדיקות כימיקליות התברר כי מקורו ממאדים. צורות גליליות ומיקרוסקופיות המוכרות כתוצר לוואי של אורגניזמים זעירים התגלו על המטאוריט וגרמו לויכוח האם מדובר בייצור מן המאדים או בזיהום ארצי של המטאוריט.
+
 
 +
==חיים==
 +
מאז סוף המאה ה-19 קיימים מיתוסים בתרבות הפופולרית המתארים חיים תבוניים על המאדים. מקור מיתוסים אלו הוא במחקר המדעי של האסטרונום ג'יובאני שאפירלי שתיאר ערוצי מים (באיטלקית Canali) על-פני [[כוכב לכת|כוכב הלכת]]. תצפית זו תורגמה לאנגלית כ-Canals, כלומר תעלות מלאכותיות ולא כ-Channels שמובן גם כערוץ טבעי. קיומם של תעלות הנושאות מים מהקטבים ומשקות את כוכב הלכת המדברי נדמו כאפשריות רק בנוכחותה של תרבות טכנולוגית ומפותחת. אם זאת, כאשר חלליות הגיעו אל כוכב הלכת החל משנות השישים של המאה העשרים התברר כי על פני השטח לא קיימות תעלות ולא ערוצים טבעיים הנושאים מים מהקטבים ומשקים את המדבר וכי אין בנמצא תרבות טכנולוגית תבונית.
 +
יחד עם זאת, נותרה השאלה האם קיימים חיים מיקורוסקופיים במאדים. מספר חלליות שנחתו על כוכב הלכת כמו [[ויקינג]] 1 ו-2 (בשנות השבעים), ספיריט, אופרטוניטי ופיניקס (בשנות ה-2000) נשאו מעבדות וכלי מדידה שחיפשו אחר עדויות לחיים.
 +
 
 +
הניסויים שנעשו ע"י נחתות הויקינג לחיפוש חיים פרימיטיביים הם:
 +
 
 +
* ניסוי החלפת הגז (Gas Exchange Experiment) – במהלך הניסוי מזון ומים הוספו לדגימת קרקע ונמדד שחרור גזים מהקרקע. במהלך הניסוי אכן השתחררו חמצן ודו תחמוצת הפחמן לסביבת הניסוי, אך ניתן להסביר זאת גם כתוצאה מפירוק טבעי של הקרקע.
 +
* ניסוי הטמעת הפחמן (Carbon Assimilation Experiment) – במהלך הניסוי שיעור הפחמן בדגימה נמדד ואכן נמדדו שינויים מסויימים. שינויים כאלו יכלו להיגרם גם כתוצאה מפירוק מרכיבי הקרקע.
 +
* ניסוי הדגימות המסומנות (Labeled Release Experiment) – במהלך הניסוי שוחרר מזון המכיל רכיבים רדיו אקטיביים ונמדד הם אלו מופיעים (לאחר פירוקם על ידי אורגניזם חי) כגז.
 +
 
 +
עד היום לא נמצאו הוכחות חותכות לקיומם של אורגניזמים זעירים.
 +
עדות אפשרית אחרת לקיומם של חיים על המאדים נמצאה בדמות ה[[מטאוריט]] ALH84001. מטאוריט זה התגלה באנטרקטיקה ועל-סמך בדיקות כימיקליות התברר כי מקורו ממאדים. צורות גליליות ומיקרוסקופיות המוכרות כתוצר לוואי של אורגניזמים זעירים התגלו על המטאוריט וגרמו לויכוח האם מדובר בייצור מן המאדים או בזיהום ארצי של המטאוריט.
 +
 
 +
==מחזורי סיבוב==
 +
 
 +
מאדים סובב סביב צירו ("[[יממה כוכבית]]") אחת ל 24 שעות, 37 דקות ו 22.66 [[מערכות זמן|שניות]].
 +
זווית ציר הסיבוב הינה כ-25.2 מעלות (של כדור הארץ: 23.5 מעלות), כלומר גם למאדים חילופי עונות. אם זאת, כל עונה על מאדים ארוכה יותר מזו שעל הארץ מכיוון שה[[שנה]] של מאדים (כ-686 [[יממה שמשית|ימים ארציים]]) כמעט וכפולה מהשנה הארצית (365 ימים ארציים).
 +
השפעות כבידיתיות של השמש וכוכבי הלכת הגדולים גורמים לשינויים תכופים במסלולו של מאדים ובמחזורי הסיבוב שלו. כך למשל ה[[חתכים חרוטיים|אקצנטריות]] של [[אלמנטים של מסלול|מסלול]] מאדים משתנית בין מסלול מעגלי כמעט (0.002) למסלול אליפטי למדי (0.09, כיום).
 +
 
 +
באמצעות תשדורת הרדיו בין נחתות [[ויקינג]] ל[[כדור הארץ]], נמדד המרחק למאדים בדיוק רב (דיוק של כ 1.5 [[יחידות פיזיקליות|מטר]]) במשך מספר [[שנה|שנים]]. המדידות איפשרו לאשר תחזיות שונות של [[תורת היחסות הכללית]], בינהן עיכוב האור (ראו: [[עידוש כבידתי]]), ולפסול תורות כבידה מתחרות.
 +
 
 +
בנוסף המדידות שימשו להצבת חסמים על שינוי ב[[קבועים פיזיקלים|קבוע הכבידה העולמי]] שהראו שהשינוי האפקטיבי כתלות בזמן של קבוע הכבידה אינו עולה על כ <math>0.2\pm0.4\times10^{-11}~{\rm yr}^{-1}</math>.
 +
 
 +
כמו כן מדידת זמני ההגעה של תשדורות הרדיו ממאדים שימשו לחישוב מדויק של נטיית הציר של מאדים (ראו גם: [[מילקה]]):
 +
 
 +
<math>\epsilon=\,25.1894^{\circ}\pm0.0001</math>
 +
 
 +
[[אלמנטים של מסלול|הקשר העולה]] של נטיית הציר של מאדים ב 1980:
 +
 
 +
<math>\psi=\,35.4796^{\circ}\pm0.0001</math>
 +
 
 +
וקצב ה[[נקיפת ציר הסיבוב|פרסציה]] שלו:
 +
 
 +
<math>\psi_{0}=\,-7.83\pm0.30^{''}\,{\rm yr}^{-1}</math>
 +
 
 +
שמתרגם למחזור [[פרסציה]] של:
  
== מחזורי סיבוב ==
+
<math>165,000\pm6,000~{\rm yr}</math>
  
למאדים נתוני סיבוב הדומים לאלו של הארץ. יום על מאדים (סיבוב סביב צירו) אורך כ-24.6 שעות (לעומת 24 שעות של הארץ). זווית ציר הסיבוב הינה כ-25.2 מעלות (ארץ: 23.5 מעלות), כלומר גם למאדים חילופי עונות. אם זאת, כל עונה על מאדים ארוכה יותר מזו שעל הארץ מכיוון שהשנה של מאדים (כ-686 ימים ארציים) כמעט וכפולה מהשנה הארצית (365 ימים ארציים).
+
== ירחים==
השפעות כבידיתיות של השמש וכוכבי הלכת הגדולים גורמים לשינויים תכופים במסלולו של מאדים ובמחזורי הסיבוב שלו. כך למשל האליפטיות של מסלול מאדים משתנית באופן מחזורי בין מסלול מעגלי כמעט (0.002) למסלול אליפטי למדי (0.09, כיום).
+
[[תמונה:Deimos.jpg|שמאל|250px|ממוזער|דיימוס, ירחו הקטן של מאדים. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.]]
  
== ירחי מאדים ==
+
למאדים שני ירחים קטנטנים, הקרויים פובוס (Phobos) ודיימוס (Deimos) על-שם שני בניו של אל השאול הם "פחד" ו-"אימה". לשני הירחים, שהתגלו על ידי אסף הול (Hall) בשנת 1877, צורה לא סימטרית (ראה תמונה) והם למעשה [[אסטרואידים]] שנלכדו במסלול סביב מאדים.
[[תמונה:Deimos.jpg|שמאל|250px|ממוזער|דיימוס, ירחו הקטן של מאדים. מקור: נאס"א.]]
 
  
למאדים שני ירחים קטנטנים, הקרויים פובוס (Phobos) ודיימוס (Deimos) על-שם שני בניו של אל השאול הם "פחד" ו-"אימה". לשני הירחים, שהתגלו על ידי אסף הול (Hall) בשנת 1877, צורה לא סימטרית (ראה תמונה) והם למעשה אסטרואידים שנלכדו במסלול סביב מאדים.
+
בטבלה הבאה מופעים הנתונים הפיסקלים של ירחי מאדים:
  
{{פתח טבלה|שם= ירחי מאדים בסדר מרחקם ממאדים|רוחב טבלה=350 |מספר טורים=9  }}  
+
{{פתח טבלה|שם= ירחי מאדים בסדר מרחקם ממאדים|רוחב טבלה=450 |מספר טורים=9  }}  
 
|-
 
|-
 
! שם !! רדיוס ממוצע (ק"מ) !! צפיפות (גרם לסמ"ק) !! בהירות ממוצעת בניגוד !! חצי ציר ארוך של המסלול (ק"מ) !! אקסצנטריות !! נטיית המסלול (מעלות) !! זמן מחזור (ימים) !! מגלה ושנת גילוי
 
! שם !! רדיוס ממוצע (ק"מ) !! צפיפות (גרם לסמ"ק) !! בהירות ממוצעת בניגוד !! חצי ציר ארוך של המסלול (ק"מ) !! אקסצנטריות !! נטיית המסלול (מעלות) !! זמן מחזור (ימים) !! מגלה ושנת גילוי
שורה 83: שורה 118:
 
{{סגור טבלה|}}
 
{{סגור טבלה|}}
  
== תצפית במאדים ==
+
==משימות למאדים==
 +
[[תמונה:Mars Viking 11h016.png|שמאל|250px|ממוזער|תמונה שצילמה הנחתת ויקינג מפני השטח של מאדים ב-11 לפברואר 1978.  מקור:  ארכיב התמונות של [[ויקינג]] - מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב. כאשר שודרה התמונה לראשונה בטלוויזיה האמריקנית בשנות השבעים נראו השמים בצבע כחול מכיוון שהטכנאים ששידרו את התמונה לא יכלו לדמיין שמים בצבע השונה מכחול. לאחר מכן תוקנו את הצבעים לייצג את צבע השמיים האמיתי.]]
 +
[[תמונה:Mars pathfinder panorama large.jpg|ימין|250px|ממוזער|איזור הנחיתה של מרס פאת'פיינדר בשנת 1997, כפי שצילמה המצלמה הממוקמת בחללית. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.]]
 +
[[תמונה:651px-Sojourner on Mars PIA01122.jpg|שמאל|250px|ממוזער|הרובוט סוג'ורנר חוקר את סביבתו. כפי שצילמה החללית פאת'פיינדר. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.]]
 +
[[תמונה:PhoenixHolyCowMosaicAPOD.jpg|ימין|250px|ממוזער|אתר הנחיתה של הגשושית פניקס. בתמונה ניתן להבחין במרבצי קרח (ככל הנראה של מים) מתחת לרגלי רכב הנחיתה של פניקס. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.]]
 +
 
 +
מאדים הוא כוכב הלכת הנחקר ביותר ב[[מערכת השמש]] שלנו (למעט כדור הארץ) - להלו רשימה חלקית של משימות למאדים:
 +
 
 +
* 1964: החללית מרינר 4 (Mariner) של מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב חלפה ליד מאדים, ושידרה לכדור הארץ תמונות ראשונות מפני השטח שלו.
 +
* נובמבר 1971: החללית מרינר 9 (Mariner) של מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב היתה החללית הראשונה שנכנסה למסלול סביב כוכב לכת אחר.
 +
* נובמבר 1971: החלליות מרס 2 ו- 3 (Mars) של ברית המועצות דאז נחתו על מאדים אך אבד איתן הקשר שניות מעטות לאחר הנחיתה.
 +
* 1975: שוגרו משימות [[ויקינג]] 1 ו- 2 (Viking) אשר נחתו בהצלחה בשנת 1976 על פני השטח של מאדים. נחתות אלה צילמו את תמונות הצבע הראשונות ממאדים ומיפו את פני השטח ביסודיות. בנוסף נחתות הויקינג ביצעו סידרת ניסויים בכדי לבחון האם קיימים חיים על פני מאדים, אך תוצאות הניסוי לא היו חד משמעיות. ויקינג 2 פעל כשלוש שנים ואילו ויקינג 1 המשיך לפעול כשש שנים. משמאל תמונה שצולמה ע"י ויקינג 1.
 +
* 1988: ברית המועצות שלחה את פובוס 1 ו- 2 (Phobos) לחקור את מאדים ואת ירחיו. הקשר עם פובוס 1 אבד בדרך למאדים ואילו הקשר עם פובוס 2 אבד דקות ספורות לפני הנחיתה, לאחר ששלח כבר תמונות של מאדים.
 +
* 1992: הלווין מרס אובסרבר (Mars Observer) שנשלח ע"י נאס"א על מנת לחקור את מזג האוויר והגאולוגיה של מאדים, איבד את הקשר דקות ספורות לפני שנכנס למסלול סביב כוכב הלכת.
 +
* 1996: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב שיגרה את מרס גלובל סרוויור ( Mars Global Surveyor) שעיקר תפקידו היה למפות את מאדים. משימה זו הוכתרה בהצלחה. המשימה הסתיימה בשנת 2006 כאשר אבד הקשר עם הלווין.
 +
* 1996: מרס פת'פיינדר (Mars Pathfinder) שוגר ע"י מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב (ראו תמונה משמאל).  החללית הכילה רובוט נייד קטן הנקרא סוג'ורנר (Sojourner) אשר חקר סלעים קטנים מסביב לאיזור הנחיתה (ראו תמונה משמאל). הרובוט המשיך לפעול כשלושה [[חודש|חודשים]].
 +
* 2001: נאס"א שלחה את מרס אודוסי (Mars Odyssey) אשר עדיין (נכון לספטמבר 2009) נמצא במסלול סביב מאדים. ספקטרומטר של [[קרינה אלקטרומגנטית#קרני גאמא| קרינת גאמא]] שנמצא על החללית מצא עדויות למימן בשכבות העליונות והרופפות של סלעי המאדים.
 +
* 2003: סוכנות החלל הארופאית שלחה את מרס אקספרס (Mars Express) עם הגשש ביגל 2 (Beagle), אך הנחתת נכשלה במעבר באטמוספירה. הסברה הרווחת היא שהמצנח של הנחתת לא נפתח כהלכה.
 +
* 2003: נשלחו שני גששים ספיריט (Spirit - עוז רוח) ואופורטוניטי (Opportunity - הזדמנות) אשר נחתו על פני המאדים בשנת 2004. שני הגששים נעו למרחקים ארוכים על-פני המאדים וחקרו תבניות נוף שונות במשך מספר שנים. המשימה הוכתרה בהצלחה רבה. הבולט בין הישגי המשימה הוא ההכרעה החד משמעית על קיומם של מים במצב צבירה נוזלי על פני מאדים.
 +
* 2007: הפיניקס (Phoenix) שוגר לקוטב הדרומי של מאדים. באתר הנחיתה של פניקס נמצאו עדויות לקרח של מים על פני הקרקע.
 +
 
 +
==תצפית במאדים==
 +
 
 +
[[תמונה:retrogrademars03_tezel_big.jpg|שמאל|250px|ממוזער|תנועתו של מאדים על פני [[כיפת השמיים]] - התמונה מדגימה [[יחסים גאוצנטריים|תנועה אחורית]] של כוכב לכת על פני כיפת השמיים. התמונה הינה הרכבה של מספר תמונות שצולמו כל מספר [[יממה שמשית|ימים]]. ה[[כוכב|כוכבים]] ברקע נראים עומדים במקומם בעוד כוכב הלכת מאדים (הנקודות הכתומות הגדולות) וכוכב הלכת [[אוראנוס]] (רצף הנקודות הקטנות מעל מאדים) נעים על רקע הכוכבים הרחוקים. בתמונה נראה מאדים זז "קדימה", "אחורה" ושוב "קדימה" - תופעה הנגרמת כאשר כדור-הארץ "עוקף" את מאדים. התמונה צולמה ע"י Tunc Tezel ומופיעה פה ברשותו.]]
 +
 
 +
ניתן להבחין בכוכב הלכת מאדים ב[[כיפת השמיים|שמי]] הלילה ככוכב [[בהירות|בהיר]] בצבע אדמדם.
 +
מכיוון שזמן ההקפה של מאדים את השמש הוא כשנתיים, הוא מגיע לשיא בהירותו בערך אחת לשנתיים. בשיא בהירותו מאדים בהיר אף יותר מ[[צדק]] ו[[סיריוס]] (שהוא ה[[כוכב]] הבהיר ביותר בשמיים) ובהירים ממנו הם רק [[נוגה]], [[הירח]] ו[[השמש]].
 +
ככל יתר כוכבי הלכת מאדים נע בין כוכבי השמיים (ראו תמונה מימין) ועל כן מיקומו משתנה מלילה ללילה.
 +
 
 +
===אפימרידים של מאדים===
  
ניתן להבחין בכוכב הלכת מאדים בשמי הלילה ככוכב בהיר בצבע אדמדם. ניתן לאתרו באמצעות טבלאות האפימרידים (ראה גם: אפימרידים של כוכבי הלכת), שם ניתן למצוא את הקורדינטות שלו ואת קבוצת הכוכבים שבה הוא נמצא עד שנת 2020. מפות כוכבים ניתן למצוא באתר המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת ת"א.
+
[[אפימרידים]] של מאדים וירחיו ניתן למצוא בקישורים הבאים:
  
תנועתו של מאדים על פני כיפת השמיים - התמונה מדגימה תנועה אחורית על פני כיפת השמיים של כוכב הלכת מאדים. התמונה הנ"ל הינה הרכבה של מספר תמונות שצולמו כל מספר ימים. הכוכבים ברקע נראים עומדים במקומם בעוד כוכב הלכת מאדים (הנקודות הכתומות הגדולות) וכוכב הלכת אורנוס (רצף הנקודות הקטנות מעל מאדים) נעים על רקע הכוכבים הרחוקים. בתמונה, נראה מאדים זז "קדימה", "אחורה" ו"קדימה". התמונה צולמה ע"י Tunc Tezel ומופיעה פה ברשותו (ראה גם: http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap031216.html).
+
* [http://astroclub.tau.ac.il/ephem/Daily/  אפימרידים של מאדים בדף האלמנך היומי]
 +
* [http://astroclub.tau.ac.il/ephem/PlanetsConj/  התכסויות הדדיות של כוכבי לכת]
 +
* [http://astroclub.tau.ac.il/ephem/AsteroidsPlanetsConj/  התקבצויות אסטרואידים עם כוכבי לכת]
 +
* [http://astroclub.tau.ac.il/ephem/LunarOcc/Planets/  התכסויות כוכבי לכת בירח]
 +
* [http://astroclub.tau.ac.il/ephem/LunarOcc/PlanetsConj/  התקבצויות כוכבי לכת עם הירח]
 +
* [http://astroclub.tau.ac.il/ephem/PlanetsGC/  התקבצויות כוכבי לכת עם צבירים כדוריים]
  
== משימות למאדים==
+
ובמקורות חיצוניים נוספים:
[[תמונה:Mars Viking 11h016.png|שמאל|250px|ממוזער|הגשש ויקינג שנחת על מאדים ב-11 לפברואר 1978.  מקור: נאס"א ארכיב תמונות של ויקינג. מספרים כי למעשה בפעם הראשונה שפורסמה התמונה צבע השמים היה כחול כיוון שלטכנאים שראו את התמונה לראשונה ניראה מוזר שמים בצבע שונה מכחול.]]
 
[[תמונה:Mars pathfinder panorama large.jpg|שמאל|250px|ממוזער|איזור הנחיתה של מרס פאת'פיינדר בשנת 1997, כפי שצילמה המצלמה הממוקמת בחללית. מקור: נאס"א  ]]
 
[[תמונה:651px-Sojourner on Mars PIA01122.jpg|שמאל|250px|ממוזער|הרובוט סוגורנר חוקר את סביבתו. כפי שצילמה החללית פאת'פיינדר  מקור: נאס"א  ]]
 
  
למעשה מאדים הינו כוכב הלכת הכי נחקר ב[[מערכת השמש]] שלנו (למעט כדור הארץ כמובן).
+
* [http://ringmaster.arc.nasa.gov/tools/tools.html אפימרידים וגרפים של ירחי מאדים]
* בשנת 1964 החללית מרניר 4 ( Mariner )    של סוכנות החלל האמריקאית (נאס"א) חלפה ליד מאדים, וחזרה עם תמונות ראשונות משיטחו של מאדים.
 
* בנובמבר 1971 החללית מרינר 9 ( Mariner  ) של נאס"א היתה החללית הראשונה שנכנסה למסלול סביב כוכב לכת אחר.
 
* גם בשנת 1971 החלליות מרס 2 ו- 3  (Mars  ) של ברית המועצות דאז נחתו על מאדים אך אבד איתן הקשר שניות מעטות לאחר הנחיתה.
 
* ב- 1975 שוגרו משימות ויקינג 1 ו- 2 ( Viking ) אשר נחתו בהצלחה בשנת 1976 על פני השטח של מאדים הם צילמו את תמונות הצבע הראשונות ממאדים ומיפו את פני השטח ביסודיות. בנוסף גששים אילו ביצעו סידרת ניסיים לאשש האם קיימים חיים על פני מאדים אך תוצאות הניסוי לא היו חד משמעיות. ויקינג 2 פעל כשלוש שנים ואילו ויקינג 1 המשיך לפעול כשש שנים. ניתן ליראות משמאל את התמונה שצילם וייקינג.
 
* ב 1988 ברית המועצות דאז שלחה את פובוס 1 ו- 2 (Phobos ) לחקור את מאדים ואת ירחיו. הקשר עם פובוס 1 אבד בדרך למאדים ואילו הקשר עם פובוס  ראבד דקות ספורות לפני הנחיתה, לאחר 2 ששלח כבר תמונות של מאדים.
 
* ב- 1992 הלווין מרס אובסרבר (Mars Observer ) שנשלח ע"י נאס"א על מנת לחקור את מזג האוויר והגאולוגיה של מאדים, איבד את הקשר דקות ספורות לפני כניסה למסלול.
 
* בשנת 1996 נאס"א שיגה את מרס גלובול סרוור ( Mars Global Surveyor  ) שעיקר תפקידו היה למפות את מאדים ומשימה זו הוכתרה בהצלחה. לבסוף בשנת 2006 לפני המעבר להמשך חלק שלוש של המזימה אבד הקרש עם הלווין.
 
* באותה שנה נשלח מרס פת'פיינדר ( Mars Pathfinder ) - ראו תמונה משמאל ע"י נאס"א.  החללית הכילה רובוט קטן הנקרא סוגורנר (Sojourner ) אשר חקר סלעים קטנים מסביב לאיזור הנחיתה את האיזור מסביב לנחיתה (ראו תמונה משמאל). הרובוט המשיך לפעול כשלושה חודשים (אף כי התחזיות היו כי יעבוד רק כחודש).
 
* בשנת 2001 נאס"א שלחה את מרס אודוסי ( Mars Odyssey ) אשר עדיין (נכון לספטמבר 2009) נמצא במסלול סביב מאדים. הספקטרומטר של [[קרינה אלקטרומגנטית#קרני גאמא| קרינת גאמא]] מצא עדויות למימן מהשכבות העליונות והרופפות של סלעים במאדים.
 
* ב- 2003 סוכנות החלל הארופאית שלחה את מרס אקספרס  ( Mars Express ) עם הגשש ביגל  2  (Beagle ), אך הגשש לא הצליח לחדור את האטמוספירה.
 
* בשנת 2003 נשלחו שתי גשושות ספיריט (Spirit ) ואופורטוניטי (Opportunity )  אשר נחת בשנת 2004 והמשימה הוכתרה בהצלחה. בין השגי המשימה, הבולט מבינהם הוא ההכרעה החד משמעית של קיומם של מים במצב צבירה נוזלי על פני מאדים.
 
* בשנת 2007 הפיניקס (Phoenix ) שוגר לקוטב של מאדים במטרה לחקור את המים בקוטב במאדים. אך לאחר הנחיתה ב 2008 אבד הקשר עם החללית.
 
  
 
==ראו גם==
 
==ראו גם==
שורה 112: שורה 166:
 
* [[מערכת השמש]]
 
* [[מערכת השמש]]
 
* [[כוכב לכת]]
 
* [[כוכב לכת]]
 +
* [[אסטרואידים]]
  
 
==הרצאות וידאו==
 
==הרצאות וידאו==
שורה 125: שורה 180:
 
* [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/viking.html  משימת ויקינג למאדים (מידע ותמונות)]
 
* [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/viking.html  משימת ויקינג למאדים (מידע ותמונות)]
  
* [http://www.mada.org.il/exhibitions/mars.aspx תערובת בית על מאדים, מוזאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים]
+
* [http://www.mada.org.il/exhibitions/mars.aspx תערוכת בית על מאדים, מוזאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים]
  
 
==ספרות מקצועית==
 
==ספרות מקצועית==
שורה 133: שורה 188:
 
[[צוות האסטרופדיה#דוד פולישוק|דוד פולישוק]], [[צוות האסטרופדיה#ערן אופק|ערן אופק]], [[צוות האסטרופדיה#סמדר נאוז|סמדר נאוז]]
 
[[צוות האסטרופדיה#דוד פולישוק|דוד פולישוק]], [[צוות האסטרופדיה#ערן אופק|ערן אופק]], [[צוות האסטרופדיה#סמדר נאוז|סמדר נאוז]]
  
[[קטגוריה:מערכת השמש|מערכת השמש]]
+
[[קטגוריה:מערכת השמש]]

גרסה אחרונה מ־06:02, 3 במרץ 2010

SolarSystem1.jpg
מאדים
Mars.jpg
מאדים.
מידע כללי
סוג עצם: כוכב לכת
מיקום: מסלול סביב השמש
מאפיינים מסלוליים
רדיוס מסלול: 227,939,100 ק"מ
רדיוס מסלול: 1.523 י"א AU
אפהליון: 249,209,300 ק"מ
(1.665 י"א AU)
פריהליון: 206,669,000 ק"מ
(1.381 י"א AU)
אקסצנטריות: 0.093
זמן הקפה: 1.881 שנים, 686.971 ימים
נטיית מסלול: 1.850°
מאפיינים פיזיים
בהירות: 0.5±0.7 מגניטוד
רדיוס בקו המשווה: 3,396.2±0.1 ק"מ
צפיפות ממוצעת: 3.934 גרם/סמ"ק
אלבדו: 0.15


מאדים (באנגלית: Mars) - כוכב הלכת הרביעי במרחקו מהשמש. מאדים הינו כוכב לכת ארצי (סלעי) והוא השביעי בגודלו ובמסתו במערכת השמש. פני השטח האדומים של כוכב הלכת נראים גם לצופה מכדור הארץ ונובעים מתחמוצות ברזל ("חלודה") רבות שעל-פניו. צבע אדום זה הוא המקור לשמו העברי של כוכב הלכת וגם לשמו הלטיני, מארס (Mars), על-שם אל המלחמה הרומאי. פני השטח של כוכב הלכת הינם מגוונים וכוללים מכתשים, קניונים נרחבים והרי געש גבוהים כשהעצום שבהם הינו אולימפוס מונס שהוא ההר הגבוה ביותר במערכת השמש. בקטבים של מאדים נמצאות שתי כיפות קרח העשויות פחמן דו-חמצני (המכונה "קרח יבש") ואף מים (H20). למאדים אטמוספרה דלילה שהלחץ שלה על פני הקרקע הינו כמאית מלחץ האטמוספרת של כדור הארץ. האטמוספרה שלו מורכבת בעיקרה (96%) מפחמן דו-חמצני. בגלל הלחץ האטמוספרי הנמוך קרח המים במאדים מתאדה לגז כאשר הוא מתחמם ואינו הופך קודם לכן לנוזל (תהליך "המראה"). למעשה הלחץ והטמפרטורה על פני המאדים קרובים מאד לנקודה המשולשת של מים (הלחץ והטמפרטורה בהם שלושת מצבי הצבירה של מים יכולים להתקיים בו זמנית). אם זאת, ערוצים יבשים על-פני השטח מלמדים כי בעבר זרמו מים נוזליים על-פני כוכב הלכת האדום. למאדים שני ירחים קטנטנים בשם פייבוס ודיימוס, שהם כנראה אסטרואידים שנלכדו בשדה הכבידה של כוכב הלכת. מאדים הוא אחד הגופים השמימיים הנחקרים ביותר ורכבי חלל רבים סובבים (וסבבו) אותו ואף נחתו על-פניו. על-אף מיתוסים שונים בתרבות האנושות לא מוכרים כיום יצורים חיים כלשהם על המאדים.

הרכב, מבנה ופני שטח

מפה טופוגרפית של מאדים. מקור: מנהל החלל והתעופה של ארה"ב.

מאדים הוא כוכב לכת סלעי (בדומה לכדור הארץ). במרכזו ליבת ברזל וסביבה מעטפת סיליקטית צמיגית כמו מבנהו של כדור-הארץ. בניגוד לכדור-הארץ, בו רוב הברזל נמצא בליבה, חלק ניכר מהברזל במאדים נמצא בכרום כוכב הלכת שם הוא מחומצן ומקבל גוון אדום של חלודה - מקור צבעו של כוכב הלכת. למאדים אין שדה מגנטי משמעותי בניגוד לכדור-הארץ.

פני השטח של מאדים מגוונים ומעניינים. בממוצע, חציו הצפוני של מאדים נמוך יותר מחציו הדרומי. מדענים מעריכים כי הגורם לכך הוא התרסקות של אסטרואיד גדול בקוטר של כ-1,000 ק"מ בחלקו הצפוני של כוכב הלכת לפני כ-4 מיליארד שנה. ראו את הבדל הגובה הממוצע בתרשים הטופוגרפי. בנוסף, על פני השטח היבשים של מאדים נמצאים יותר מ-40,000 מכתשים שקוטרם גדול מ-5 ק"מ.

על מאדים נמצא ההר הגבוה ביותר במערכת השמש - האולימפוס מונס. זהו הר געש רדום המתנשא לגובה של כ-27 ק"מ מעל לגובה הממוצע של פני השטח, פי שלושה לערך מגובהו של הר האוורסט. רוחב ההר הוא כ-550 ק"מ, ובשיאו לוע שעומקו כ-3 ק"מ. שיפועו המתון של ההר, בין 2.5 ל-5 מעלות, מלמד כי הוא הר געש מסוג חרוט מגן (Shield volcano), הר געש הנוצר מזרימה איטית של לבה לאורך מרחק רב.

ואליס מארינריס הוא הקניון הגדול ביותר במערכת השמש: אורכו כ-4,000 ק"מ (כרבע מהיקפו של מאדים), רוחבו כ-200 ק"מ ועומקו מגיע לכ-7 ק"מ. ככל הנראה, הקניון נוצר בתהליכים גאולוגים של שבירה דוגמאת אלו המתרחשים בשבר הסורי-אפריקני בכדור-הארץ. במשך הזמן עבר הקניון תהליכי בלייה ע"י הרוח, התרחב והעמיק.

מים על המאדים

שפוכת חדשה במדרון על המאדים שייתכן ונוצרה מזרימה של מים. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.

בקטביו של מאדים נמצאות שתי כיפות קרח העשויות מים (H2O) ופחמן דו-חמצני (CO2 המכונה "קרח יבש"). כיפות הקרח מתכווצות בקיץ עם עליית הטמפרטורות וגדלות שוב בחורף הבא. קרח נמצא גם מתחת לפני השטח במקומות אחרים בכוכב הלכת ומשתחרר לעיתים כגז בתהליך של המראה (סובלימציה) עם חילופי העונות. אם זאת, מספר עדויות מראות כי במקומות נמוכים ובטמפרטורות מסוימות תיתכן זרימה - כנראה של מים (ראו בתמונה מעיין מדרון). כמו כן, על מאדים נמצאים ערוצי נחלים, ואדיות ודלתאות, המעידים כי בעבר זרמו מים נוזלים על כוכב הלכת. בנוסף, על מאדים נמצאו מינרלים כמו המטיט, הנוצרים בנוכחות של מים נוזלים.

אטמוספרה

האטמוספרה של מאדים מכילה כ-96% פחמן דו-חמצני, 3% חנקן, ומעט ארגון, חמצן ומים. צפיפות האטמוספרה נמוכה למדי והלחץ האטמוספרי בה הינו כמאית מזה השורר על כדור הארץ (בין 7 ל 11 מיליבר). הטמפרטורה על פני מאדים, כפי שנמדדה במהלך משימות שונות נעה בין -140 מעלות צלסיוס לבין +20 מעלות צלסיוס. הטמפרטורה הממוצעת הינה בסביבות ה -63 מעלות צלסיוס. נתונים אלו של לחץ וטמפרטורה קרובים לנקודה המשולשת של המים, כך שלרוב חימום קרח על מאדים יהפוך אותו לגז בתהליך של המראה. רק במקומות נמוכים, בהם לחץ האוויר גבוה יותר, ייתכן מצב של הפשרת הקרח או התעבות האדים לנוזל וגם זאת במשרעת טמפרטורות קצרה מאד. לאחרונה התגלה גם מתאן באטמוספרה של מאדים. מכיוון שמתאן הוא גז לא יציב המתפרק ע"י קרינה אולטרה-סגולה, הועלו מספר השערות לגבי מקור של הספקה קבועה של המתאן. שני מקורות אפשריים הם מקור גיאולוגי (הרי געש, גייזרים וכדומה) המשחררים מתאן ממעבי האדמה. מקור אפשרי אחר הוא מקור ביולוגי, כלומר יצורים חיים הפולטים מתאן כפי שנעשה הדבר על כדור-הארץ.

צבע השמים של מאדים

צבע השמים של מאדים (כפי שניתן לראות בתמונות למטה) הוא ורדרד חום ולעיתים אף צהבהב. צבע זה נגרם בגלל ריבוי חלקיקי אבק גדולים באטמוספירה של מאדים. לכדור הארץ צבע שמים כחול הנגרם אודות לפיזור של הקרינה על פני החלקיקים באטמוספירה (פיזורים אילו נקראים פיזורי ריילי - המתארים פיזורים של קרינה בעלת אורך גל הגדול מהאובייקט עליו היא מתפזרת). האטמוספירה של כדור הארץ מפזרת את האור כחול בצורה היעילה ביותר. לעומת זאת, האטמוספירה של מאדים מרובה בחלקיקים יחסית גדולים (גודלם נע בין 0.4 ל 10 מיקרומטרים) המפזרים את האור האדום (בעל אורך גל ארוך יותר מהאור הכחול) באופן יעיל יותר.

חיים

מאז סוף המאה ה-19 קיימים מיתוסים בתרבות הפופולרית המתארים חיים תבוניים על המאדים. מקור מיתוסים אלו הוא במחקר המדעי של האסטרונום ג'יובאני שאפירלי שתיאר ערוצי מים (באיטלקית Canali) על-פני כוכב הלכת. תצפית זו תורגמה לאנגלית כ-Canals, כלומר תעלות מלאכותיות ולא כ-Channels שמובן גם כערוץ טבעי. קיומם של תעלות הנושאות מים מהקטבים ומשקות את כוכב הלכת המדברי נדמו כאפשריות רק בנוכחותה של תרבות טכנולוגית ומפותחת. אם זאת, כאשר חלליות הגיעו אל כוכב הלכת החל משנות השישים של המאה העשרים התברר כי על פני השטח לא קיימות תעלות ולא ערוצים טבעיים הנושאים מים מהקטבים ומשקים את המדבר וכי אין בנמצא תרבות טכנולוגית תבונית. יחד עם זאת, נותרה השאלה האם קיימים חיים מיקורוסקופיים במאדים. מספר חלליות שנחתו על כוכב הלכת כמו ויקינג 1 ו-2 (בשנות השבעים), ספיריט, אופרטוניטי ופיניקס (בשנות ה-2000) נשאו מעבדות וכלי מדידה שחיפשו אחר עדויות לחיים.

הניסויים שנעשו ע"י נחתות הויקינג לחיפוש חיים פרימיטיביים הם:

  • ניסוי החלפת הגז (Gas Exchange Experiment) – במהלך הניסוי מזון ומים הוספו לדגימת קרקע ונמדד שחרור גזים מהקרקע. במהלך הניסוי אכן השתחררו חמצן ודו תחמוצת הפחמן לסביבת הניסוי, אך ניתן להסביר זאת גם כתוצאה מפירוק טבעי של הקרקע.
  • ניסוי הטמעת הפחמן (Carbon Assimilation Experiment) – במהלך הניסוי שיעור הפחמן בדגימה נמדד ואכן נמדדו שינויים מסויימים. שינויים כאלו יכלו להיגרם גם כתוצאה מפירוק מרכיבי הקרקע.
  • ניסוי הדגימות המסומנות (Labeled Release Experiment) – במהלך הניסוי שוחרר מזון המכיל רכיבים רדיו אקטיביים ונמדד הם אלו מופיעים (לאחר פירוקם על ידי אורגניזם חי) כגז.

עד היום לא נמצאו הוכחות חותכות לקיומם של אורגניזמים זעירים. עדות אפשרית אחרת לקיומם של חיים על המאדים נמצאה בדמות המטאוריט ALH84001. מטאוריט זה התגלה באנטרקטיקה ועל-סמך בדיקות כימיקליות התברר כי מקורו ממאדים. צורות גליליות ומיקרוסקופיות המוכרות כתוצר לוואי של אורגניזמים זעירים התגלו על המטאוריט וגרמו לויכוח האם מדובר בייצור מן המאדים או בזיהום ארצי של המטאוריט.

מחזורי סיבוב

מאדים סובב סביב צירו ("יממה כוכבית") אחת ל 24 שעות, 37 דקות ו 22.66 שניות. זווית ציר הסיבוב הינה כ-25.2 מעלות (של כדור הארץ: 23.5 מעלות), כלומר גם למאדים חילופי עונות. אם זאת, כל עונה על מאדים ארוכה יותר מזו שעל הארץ מכיוון שהשנה של מאדים (כ-686 ימים ארציים) כמעט וכפולה מהשנה הארצית (365 ימים ארציים). השפעות כבידיתיות של השמש וכוכבי הלכת הגדולים גורמים לשינויים תכופים במסלולו של מאדים ובמחזורי הסיבוב שלו. כך למשל האקצנטריות של מסלול מאדים משתנית בין מסלול מעגלי כמעט (0.002) למסלול אליפטי למדי (0.09, כיום).

באמצעות תשדורת הרדיו בין נחתות ויקינג לכדור הארץ, נמדד המרחק למאדים בדיוק רב (דיוק של כ 1.5 מטר) במשך מספר שנים. המדידות איפשרו לאשר תחזיות שונות של תורת היחסות הכללית, בינהן עיכוב האור (ראו: עידוש כבידתי), ולפסול תורות כבידה מתחרות.

בנוסף המדידות שימשו להצבת חסמים על שינוי בקבוע הכבידה העולמי שהראו שהשינוי האפקטיבי כתלות בזמן של קבוע הכבידה אינו עולה על כ 0.2\pm0.4\times10^{-11}~{\rm yr}^{-1}.

כמו כן מדידת זמני ההגעה של תשדורות הרדיו ממאדים שימשו לחישוב מדויק של נטיית הציר של מאדים (ראו גם: מילקה):

\epsilon=\,25.1894^{\circ}\pm0.0001

הקשר העולה של נטיית הציר של מאדים ב 1980:

\psi=\,35.4796^{\circ}\pm0.0001

וקצב הפרסציה שלו:

\psi_{0}=\,-7.83\pm0.30^{''}\,{\rm yr}^{-1}

שמתרגם למחזור פרסציה של:

165,000\pm6,000~{\rm yr}

ירחים

דיימוס, ירחו הקטן של מאדים. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.

למאדים שני ירחים קטנטנים, הקרויים פובוס (Phobos) ודיימוס (Deimos) על-שם שני בניו של אל השאול הם "פחד" ו-"אימה". לשני הירחים, שהתגלו על ידי אסף הול (Hall) בשנת 1877, צורה לא סימטרית (ראה תמונה) והם למעשה אסטרואידים שנלכדו במסלול סביב מאדים.

בטבלה הבאה מופעים הנתונים הפיסקלים של ירחי מאדים:

ירחי מאדים בסדר מרחקם ממאדים
שם רדיוס ממוצע (ק"מ) צפיפות (גרם לסמ"ק) בהירות ממוצעת בניגוד חצי ציר ארוך של המסלול (ק"מ) אקסצנטריות נטיית המסלול (מעלות) זמן מחזור (ימים) מגלה ושנת גילוי
פובוס 11.1 1.887 11.3 9,377.2 0.015 1.093 0.319 הול 1877
דיימוס 6.2 1.471 12.4 23,460 0.0002 0.93 1.26 הול 1877

משימות למאדים

תמונה שצילמה הנחתת ויקינג מפני השטח של מאדים ב-11 לפברואר 1978. מקור: ארכיב התמונות של ויקינג - מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב. כאשר שודרה התמונה לראשונה בטלוויזיה האמריקנית בשנות השבעים נראו השמים בצבע כחול מכיוון שהטכנאים ששידרו את התמונה לא יכלו לדמיין שמים בצבע השונה מכחול. לאחר מכן תוקנו את הצבעים לייצג את צבע השמיים האמיתי.
איזור הנחיתה של מרס פאת'פיינדר בשנת 1997, כפי שצילמה המצלמה הממוקמת בחללית. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.
הרובוט סוג'ורנר חוקר את סביבתו. כפי שצילמה החללית פאת'פיינדר. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.
אתר הנחיתה של הגשושית פניקס. בתמונה ניתן להבחין במרבצי קרח (ככל הנראה של מים) מתחת לרגלי רכב הנחיתה של פניקס. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב.

מאדים הוא כוכב הלכת הנחקר ביותר במערכת השמש שלנו (למעט כדור הארץ) - להלו רשימה חלקית של משימות למאדים:

  • 1964: החללית מרינר 4 (Mariner) של מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב חלפה ליד מאדים, ושידרה לכדור הארץ תמונות ראשונות מפני השטח שלו.
  • נובמבר 1971: החללית מרינר 9 (Mariner) של מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב היתה החללית הראשונה שנכנסה למסלול סביב כוכב לכת אחר.
  • נובמבר 1971: החלליות מרס 2 ו- 3 (Mars) של ברית המועצות דאז נחתו על מאדים אך אבד איתן הקשר שניות מעטות לאחר הנחיתה.
  • 1975: שוגרו משימות ויקינג 1 ו- 2 (Viking) אשר נחתו בהצלחה בשנת 1976 על פני השטח של מאדים. נחתות אלה צילמו את תמונות הצבע הראשונות ממאדים ומיפו את פני השטח ביסודיות. בנוסף נחתות הויקינג ביצעו סידרת ניסויים בכדי לבחון האם קיימים חיים על פני מאדים, אך תוצאות הניסוי לא היו חד משמעיות. ויקינג 2 פעל כשלוש שנים ואילו ויקינג 1 המשיך לפעול כשש שנים. משמאל תמונה שצולמה ע"י ויקינג 1.
  • 1988: ברית המועצות שלחה את פובוס 1 ו- 2 (Phobos) לחקור את מאדים ואת ירחיו. הקשר עם פובוס 1 אבד בדרך למאדים ואילו הקשר עם פובוס 2 אבד דקות ספורות לפני הנחיתה, לאחר ששלח כבר תמונות של מאדים.
  • 1992: הלווין מרס אובסרבר (Mars Observer) שנשלח ע"י נאס"א על מנת לחקור את מזג האוויר והגאולוגיה של מאדים, איבד את הקשר דקות ספורות לפני שנכנס למסלול סביב כוכב הלכת.
  • 1996: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב שיגרה את מרס גלובל סרוויור ( Mars Global Surveyor) שעיקר תפקידו היה למפות את מאדים. משימה זו הוכתרה בהצלחה. המשימה הסתיימה בשנת 2006 כאשר אבד הקשר עם הלווין.
  • 1996: מרס פת'פיינדר (Mars Pathfinder) שוגר ע"י מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב (ראו תמונה משמאל). החללית הכילה רובוט נייד קטן הנקרא סוג'ורנר (Sojourner) אשר חקר סלעים קטנים מסביב לאיזור הנחיתה (ראו תמונה משמאל). הרובוט המשיך לפעול כשלושה חודשים.
  • 2001: נאס"א שלחה את מרס אודוסי (Mars Odyssey) אשר עדיין (נכון לספטמבר 2009) נמצא במסלול סביב מאדים. ספקטרומטר של קרינת גאמא שנמצא על החללית מצא עדויות למימן בשכבות העליונות והרופפות של סלעי המאדים.
  • 2003: סוכנות החלל הארופאית שלחה את מרס אקספרס (Mars Express) עם הגשש ביגל 2 (Beagle), אך הנחתת נכשלה במעבר באטמוספירה. הסברה הרווחת היא שהמצנח של הנחתת לא נפתח כהלכה.
  • 2003: נשלחו שני גששים ספיריט (Spirit - עוז רוח) ואופורטוניטי (Opportunity - הזדמנות) אשר נחתו על פני המאדים בשנת 2004. שני הגששים נעו למרחקים ארוכים על-פני המאדים וחקרו תבניות נוף שונות במשך מספר שנים. המשימה הוכתרה בהצלחה רבה. הבולט בין הישגי המשימה הוא ההכרעה החד משמעית על קיומם של מים במצב צבירה נוזלי על פני מאדים.
  • 2007: הפיניקס (Phoenix) שוגר לקוטב הדרומי של מאדים. באתר הנחיתה של פניקס נמצאו עדויות לקרח של מים על פני הקרקע.

תצפית במאדים

תנועתו של מאדים על פני כיפת השמיים - התמונה מדגימה תנועה אחורית של כוכב לכת על פני כיפת השמיים. התמונה הינה הרכבה של מספר תמונות שצולמו כל מספר ימים. הכוכבים ברקע נראים עומדים במקומם בעוד כוכב הלכת מאדים (הנקודות הכתומות הגדולות) וכוכב הלכת אוראנוס (רצף הנקודות הקטנות מעל מאדים) נעים על רקע הכוכבים הרחוקים. בתמונה נראה מאדים זז "קדימה", "אחורה" ושוב "קדימה" - תופעה הנגרמת כאשר כדור-הארץ "עוקף" את מאדים. התמונה צולמה ע"י Tunc Tezel ומופיעה פה ברשותו.

ניתן להבחין בכוכב הלכת מאדים בשמי הלילה ככוכב בהיר בצבע אדמדם. מכיוון שזמן ההקפה של מאדים את השמש הוא כשנתיים, הוא מגיע לשיא בהירותו בערך אחת לשנתיים. בשיא בהירותו מאדים בהיר אף יותר מצדק וסיריוס (שהוא הכוכב הבהיר ביותר בשמיים) ובהירים ממנו הם רק נוגה, הירח והשמש. ככל יתר כוכבי הלכת מאדים נע בין כוכבי השמיים (ראו תמונה מימין) ועל כן מיקומו משתנה מלילה ללילה.

אפימרידים של מאדים

אפימרידים של מאדים וירחיו ניתן למצוא בקישורים הבאים:

ובמקורות חיצוניים נוספים:

ראו גם

הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית

מחברים


דוד פולישוק, ערן אופק, סמדר נאוז