מאדים

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
SolarSystem1.jpg
מאדים
Mars.jpg
מאדים.
מידע כללי
סוג עצם: כוכב לכת
מיקום: מסלול סביב השמש
מאפיינים מסלוליים
רדיוס מסלול: 1,433,449,370 ק"מ
רדיוס מסלול: 9.582 י"א AU
אפהליון: 1,513,325,783 ק"מ
(10.116 י"א AU)
פריהליון: 1,353,572,956 ק"מ
(9.048 י"א AU)
אקסצנטריות: 0.05572
זמן הקפה: 29.66 שנים, 10,832 ימים
נטיית מסלול: 2.485°
מאפיינים פיזיים
בהירות: 0.5±0.7 מגניטוד
רדיוס בקו המשווה: 60,268±4 ק"מ
צפיפות ממוצעת: 1.638 גרם/סמ"ק
אלבדו: 0.47


בעריכה

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

מפה טופוגרפית של מאדים. מקור: נאס"א.

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 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.

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.

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.

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. 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

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. 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

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). 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).

ירחי מאדים

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.

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

תצפית במאדים

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.

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).

משימות למאדים

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.
איזור הנחיתה של מרס פאת'פיינדר בשנת 1997, כפי שצילמה המצלמה הממוקמת בחללית. מקור: נאס"א
הרובוט סוגורנר חוקר את סביבתו. כפי שצילמה החללית פאת'פיינדר מקור: נאס"א

מאדים הוא כוכב הלכת הנחקר ביותר במערכת השמש שלנו (למעט כדור הארץ).

  • 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 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

הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית

מחברים


דוד פולישוק, ערן אופק, סמדר נאוז