עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > אסטרונומיה [מדעי החלל] > גרמי שמים > מערכת השמש
מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכיתאוניברסיטת תל אביב. בית ספר לחינוך. המרכז לחינוך מדעי וטכנולוגי



תקציר
אסטרואידים הם גושי סלע שנעים בחלל בין מסלוליהם של כוכבי הלכת מאדים וצדק.
כמה אסטרואידים יש? ממה הם מורכבים? כיצד נוצרו?
תשובות לשאלות אלה ועוד מידע רב על האסטרואידים תמצאו במאמר.



אסטרואידים
מחבר: יואב יאיר


האסטרואידים הם גושי סלע שנעים בחלל בין מסלוליהם של כוכבי הלכת מאדים וצדק. לעתים הם נקראים גם "כוכביות". הגדולים שבהם יכולים להיחשב ל"איים מעופפים" - ומגיעים בגודלם למאות קילומטרים!
לעתים מתנגשים אסטרואידים זה בזה, ואז מתקבלים שברים ורסיסים קטנים יותר. כששברים אלה נסחפים ממסלולם ומגיעים אל כדור-הארץ, הם חודרים לאטמוספירה שלנו כמטאוריטים.

רוב האסטרואידים הגדולים והבינוניים מוכרים למדענים. אך בנוסף להם, יש עוד רבבות של אסטרואידים, שגודלם נע מגודלה של מכונית-משא ועד גודלו של כדורגל, ואותם איננו יכולים לראות.

כמה אסטרואידים יש בחלל?

ב"מפקד הספירה" האחרון שנערך לאסטרואידים נספרו כ-5500 אסטרואידים. לכל אסטרואיד ניתן שם משלו וגם מספר "תעודת זהות" המציין את הסדר שבו נתגלה למדענים. למשל - "7 איריס" הוא האסטרואיד השביעי שהתגלה.

קרוב לוודאי שיש עוד אסטרואידים רבים, קטנים מאוד וכהים שלא נתגלו בתצפיות. יש סברה שמספרם הכולל קרוב ל-100,000 ואולי אף יותר ממיליון.

מסלול הקפה

האסטרואידים נמצאים בין מסלולו של מאדים לבין מסלולו של צדק. הם נעים במסלולים רבים ושונים זה מזה. רובם נמצאים באזור הנקרא "חגורת האסטרואידים", ובו הם מקיפים את השמש במרחק של 2.1 עד 3.1 יחידות אסטרונומיות ממנה.
לתמונת מסלולם של האסטרואידים 

לכמה מן האסטרואידים יש מסלולים שהם עד כדי כך אליפטיים, עד שהם חורגים מן החגורה, וחוצים את מסלול כדור-הארץ. אסטרואידים אלה נקראים "חוצי ארץ".

יש סיכוי קטן שאי פעם בעתיד יתנגש אסטרואיד ממשפחה זו בכדור-הארץ. מדובר אמנם באסטרואיד קטן, שקוטרו אינו עולה על קילומטרים בודדים, אבל גם התנגשות כזאת יכולה לגרום נזקים כבדים. יש עדויות ש"מפגש" כזה אירע מספר פעמים בעבר הרחוק.

כמעט התנגשות...

ההוכחה הראשונה לסכנת ההתנגשות עם האסטרואידים התקבלה ב-1968, כאשר אסטרואיד בשם "איקרוס" חלף במרחק של 6 מיליוני ק"מ מכדור-הארץ.
ב-1991 הופיע אסטרואיד בלתי-ידוע וחלף במרחק 170 אלף ק"מ בלבד מכדור-הארץ. מרחק זה קטן אף מהמרחק שלנו לירח! ב-2003 הסלע בקוטר של 4-8 מטרים חלף רק 88 אלף קילומטרים מכדור הארץ. גם הוא, כמו קודמו, לא היה גורם לנזק אילו היה מתנגש משום שהיה נשרף כולו באטמוספירה. הוא התגלה בידי אסטרונומים במצפה לוול באריזונה, המבצע סקר של השמים לאיתור עצמים קרובי ארץ Near Earth Objects .

משערים שפגיעתו של אסטרואיד קטן או של שביט היא שגרמה להיעלמות הדינוזאורים מכדור-הארץ. פגיעה זו גרמה לשינויים גדולים באקלים, אשר גרמו לנבילת הצמחייה (שהייתה מזונם של הדינוזאורים). וכך, מחוסר מזון מתו חיות-ענק אלה ונכחדו.

מאילו חומרים מורכבים האסטרואידים?

האם ייתכן שיש קשר בין צבע האסטרואיד לבין הרכב החומר שלו? התצפיות הראו שיש כמה "משפחות" אסטרואידים, השונות זו מזו בצבען ובסוג החומרים שנמצאים בהם:

• האסטרואידים הנפוצים ביותר הם כהים ומכילים הרבה פחמן (משפחת "סי"). בגלל צבעם הכהה קשה לצפות בהם.
• האסטרואידים הבהירים שכיחים פחות, והם מכילים בעיקר צורן ומינרלים דומים (משפחת "אס"). בגלל צבעם הבהיר קל לצפות בהם: הם מחזירים היטב את אור השמש.
• נדירים ביותר הם האסטרואידים שמורכבים ממתכות כמו ברזל וניקל (משפחת "אם"). בעתיד הם יוכלו להיות "מכרות מעופפים" של מרבצי מתכות ומחצבים.

כיצד נוצרו האסטרואידים?

מדוע במקום כוכב-לכת שלם אנו מוצאים בין מאדים לצדק אלפי רסיסים ושברים? האם היה שם פעם כוכב-לכת, והוא התרסק? ואם כך - מה פגע בו ופורר אותו לחלקים?

על אף שההתרסקות אפשרית, קיימת סברה נוספת, והיא המקובלת על המדענים. על-פי סברה זו אין מדובר בכוכב-לכת שלם שנפגע, אלא להפך: מדובר בכוכב-לכת ש"לא הצליח להיוולד"!

כיצד זה ייתכן? ההשערה המקובלת היא שכוכבי-הלכת במערכת השמש נוצרו מהתלכדות ומהתחברות של גרגרי אבק ושל סלעים. אזור החגורה, שבו האסטרואידים נמצאים, היה נתון להשפעתו האדירה של צדק, שבכוח-המשיכה החזק שלו מנע מגושי הסלע הרבים להתלכד ולהפוך לכוכב-לכת. גושי הסלע הגדולים המשיכו להתנגש זה בזה והתפוררו לאט לאט. וכך נותרו בחגורת האסטרואידים מאות אלפי גושי סלע קטנים, העשויים מאותו חומר קדום, שממנו נוצרו כוכבי-הלכת.

מחקר

גילוי האסטרואידים
בלילה הראשון של שנת 1801 במצפה הכוכבים של העיר פאלרמו בסיציליה ישב האסטרונום ג'וזפה פיאצי וסרק בטלסקופ את השמים האפלים. פיאצי גילה נקודת אור במקום בלתי צפוי... הוא שיער שמצא כוכב לכת חדש. לאחר שהודיע על תגליתו וגם חישב את המרחק המדויק מהשמש, קרא פיאצי לכוכב-הלכת החדש על שמה של האלה המשגיחה על סיציליה: קרס.

אולם... שמחתו על תגליתו המיוחדת והכבוד הנדיר שזכה לו, היו קצרים. עוד באותה שנה נתגלה גוף שמימי נוסף הדומה לקרס, שנקרא בשם "פלס". כעבור שלוש שנים התגלה עוד אחד - "יונו" שמו, ומקץ שלוש שנים נוספות נתגלה "כוכב-לכת" רביעי - "ווסטה".
האסטרונומים הבינו שבמקום כוכב-לכת אחד, יש בין מאדים לצדק הרבה כוכבי-לכת זעירים. הם קראו להם "אסטרואידים" - גרמי שמים דמויי כוכבים.

חלליות
טיסה בחללית דרך חגורת האסטרואידים היא ללא ספק מעשה נועז ומסוכן... אלפי הרסיסים ושברי הסלעים שבחגורה משנים כל הזמן את מקומם, והם עלולים להתנגש בחללית. לכן צריך לדעת לנווט היטב את החלליות העוברות דרכה.
האם זה אפשרי בכלל? מסתבר שכן!
מדעני נאס"א, שתכננו את טיסות המחקר של החלליות וויאג'ר ופיוניר אל כוכבי-הלכת צדק ושבתאי, תכננו את מסלול החלליות כך שיעבור מחוץ לחגורה, שבה רוב האסטרואידים נמצאים.

כיום יודעים לנווט חלליות בדיוק רב, ולכן אפשר לתכנן התקרבות של חלליות לאסטרואידים.

החללית גלילאו יצאה בדרכה לצדק בשנת 1989, ובשנת 1991 חלפה במרחק 1500 ק"מ בלבד מהאסטרואיד הקטן גספרה ושידרה לכדור-הארץ את התצלום הראשון שלו.
לאחר המפגש עם גספרה, המשיכה גלילאו במסלולה המסובך וחצתה שוב את חגורת האסטרואידים, ובשנת 1993 פגשה באסטרואיד הענק, אידה. שני מפגשים אלה העשירו אותנו בידע רב על טיבם של האסטרואידים.
לתמונת מסלולה של החללית גלילאו ו"פגישתה" עם גספרה

סוכנות החלל האירופית ESA, שוקלת לשגר "משפחה" של חמש חלליות לתצפיות מחקר מקרוב של אסטרואידים שעלולים לסכן את כדור הארץ.
החלליות הזעירות, משקל כל אחת כ- 100 ק"ג, אמורות לטוס בקרבת האסטרואידים שיבחרו כמטרות, ולשדר אל הארץ נתונים שיסייעו לתכנן את מבצע ההתגוננות מפני פגיעה אפשרית של גושי סלע אלו.

שבעה אסטרואידים המקיפים את השמש בחגורת האסטרואידים הראשית, בין מאדים לצדק, יקראו על שמם של האסטרונאוטים שנספו באסון מעבורת החלל קולומביה. כך מסרו פקידים בכירים באיגוד האסטרונומיה הבינלאומי ביום רביעי, 6/8/2003.

האסטרואיד גספרה
האסטרואיד גספרה התגלה בשנת 1916 במצפה כוכבים ברוסיה. הוא נקרא על שמה של עיר קיט על גדות הים השחור וזכה למספר הסידורי 951.
גספרה שייך למשפחת האסטרואידים הסלעיים המקיפים את השמש. צבעו אפרפר והוא מנומר במכתשים רבים.
גספרה הוא אסטרואיד קטן: אורכו כ-17 ק"מ ורוחבו כ-11 ק"מ.
כלומר, בדהירה קלה על אופניים אפשר היה לעבור אותו לאורכו בפחות משעתיים!

האסטרואיד אידה
בחודש אוגוסט 1993 התקרבה גלילאו לאסטרואיד אידה וצילמה אותו. כאשר בחנו המדענים את התצלומים, הם הבחינו בעצם מוזר לא הרחק ממנו.
התברר, שלאסטרואיד אידה יש "ירח" משלו: גוש סלע קטן אשר מקיף אותו. זו הייתה הפתעה מרשימה! איש לא שיער שגם אסטרואיד יכול ללכוד בכוח-המשיכה שלו עצם כלשהו, ולהפוך אותו לירח. הוא קיבל את השם "דקטיל".

מפגש עם אסטרואיד
לאחר המפגשים המוצלחים של גלילאו עם גספרה ועם אידה, הוחלט לנסות לנחות על פניו של אסטרואיד ולבדוק מקרוב את הרכבו ואת התכונות של פני השטח שלו.

החללית "ניר" (ראשי תיבות באנגלית, שפירושם "מפגש עם אסטרואיד") תנווט את דרכה במדויק אל פניו של אסטרואיד קטן. החללית תנחת על פניו ותחפור בעזרת רובוט בקרקע הסלעית. אם היא תגלה שם מינרלים ומתכות נדירות, שכמותן בכדור-הארץ קטנה, ייתכן שיתחילו לשלוח אל האסטרואידים חלליות כדי לכרות אותם.

ולסיום....
האסטרואידים - אותם גופים שמימיים רחוקים - העניקו השראה לסופר אנטואן דה סנט-אכזופרי, והוא שילב אותם בספרו "הנסיך הקטן". הנסיך הקטן הגיע לכדור-הארץ מן הכוכבית הקטנטנה (בגודל בית) בי-612. במסעו אלינו הוא מגיע לכוכביות מפתיעות ביותר, דמיוניות לגמרי מבחינת המדע, אך נוגעות לכל אחד מאתנו פה בכדור-הארץ...

ביבליוגרפיה:
כותר: אסטרואידים
שם  התקליטור: המסע המופלא אל החלל : מסע וירטואלי לחקר היקום
מחבר: יאיר, יואב
עורכת התקליטור: סביר, בילי
תאריך: 2001
הוצאה לאור: מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית; אוניברסיטת תל אביב. בית ספר לחינוך. המרכז לחינוך מדעי וטכנולוגי
הערות: 1. ניהול מדעי ודידקטי : ד''ר רחל מינץ.
2. ניהול הפיתוח: שי ליטבק.
3. תחקיר ועריכה: בילי סביר.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית