מערכת השמש לילדים: כל כוכבי הלכת בסדר נכון

האם תהיתם פעם כמה כוכבי לכת יש במערכת השמש שלנו, ולמה כדור הארץ הוא המיוחד מכולם? במאמר הזה נצא למסע מרתק מהשמש הבוערת ועד לנפטון הקפוא, נלמד על ההבדל בין כוכבי לכת סלעיים וגזיים, ונגלה עובדות מדהימות שרוב הילדים — ואפילו הוריהם — עוד לא שמעו. אז שרו חגורות!

מסע במערכת השמש

דני ורותי ישבו ליד הטלסקופ במצפה רמון והביטו מעלה. השמיים בנגב נקיים ואפלים — אין כמו מצפה רמון לראות כוכבים בישראל, ומדענים מכל העולם מגיעים לשם בדיוק בגלל זה. "כמה כוכבים יש שם?" שאלה רותי. "הרבה מאוד," ענה המדריך, "אבל כוכבי הלכת שלנו — אלה שמקיפים את השמש — יש רק שמונה."

מערכת השמש נוצרה לפני כ-4.6 מיליארד שנה מענן גז ואבק שהתמוטט בגלל כוח הכבידה. השמש תפסה את רוב החומר במרכז, ושאר החלקיקים התאגדו לאט לאט לכוכבי הלכת שאנו מכירים היום. כל הגופים במערכת השמש — כוכבי לכת, ירחים, אסטרואידים ועוד — מקיפים את השמש כי היא מושכת אותם בכוח כבידה עצום.

השמש — הכוכב שלנו

השמש היא לב מערכת השמש. היא כוכב — כדור ענק של גז בוער, בעיקר מימן והליום — ולא כוכב לכת. טמפרטורת פני השמש עומדת על כ-5,500 מעלות צלזיוס, אבל בכתר החיצוני שלה (הקורונה) היא מגיעה ליותר ממיליון מעלות! מדוע? זו אחת השאלות הגדולות שמדענים עדיין חוקרים.

השמש גדולה כל כך, שאפשר למקם בתוכה יותר ממיליון כדורי ארץ. האור שנפלט ממנה מגיע אלינו בכ-8 דקות ו-20 שניות — כלומר, כשאנחנו מסתכלים על השמש, אנחנו רואים אותה כפי שהיא הייתה לפני 8 דקות בערך. בלי השמש — אין חיים. היא מספקת את האנרגיה שמזינה את כל הצמחים, בעלי החיים, ואותנו דרך שרשרת המזון.

8 כוכבי הלכת בסדר: חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון

כדי לזכור את הסדר, יעל המציאה משפט עזר: "חנה נותנת כסף מצוין, שבתי אוחז נחש פיתון." ראשי התיבות הם: חמה, נוגה, כדור-הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון.

• חמה (מרקורי) — הקרוב ביותר לשמש, הקטן ביותר ממשפחת הפלנטות הגדולות. יום אחד על חמה שווה לכ-59 ימים על כדור הארץ! אין לו כמעט אטמוספרה, ולכן בלילה הוא קפוא (עד מינוס 180°C) ובצהריים רותח (עד 430°C).
• נוגה (ונוס) — הכוכב הבהיר ביותר בשמיים אחרי השמש והירח. נראה יפה, אבל בפנים? סיוט. אטמוספרה עבה של פחמן דו-חמצני יוצרת אפקט חממה קיצוני — טמפרטורה של 465°C בממוצע. נוגה מסתובב לאחור לעומת רוב הפלנטות.
• כדור הארץ — כוכב הלכת שלנו, היחיד המוכר לנו עם חיים. 71% מפני השטח שלו מכוסים במים, ויש לו אטמוספרה מגינה עם שכבת אוזון. הירח שלנו עוזר לייצב את ציר הסיבוב, מה שמאפשר אקלים יציב.
• מאדים (מארס) — "הכוכב האדום" בגלל אוקסיד הברזל (חלודה) שמכסה את אדמתו. יש עליו הר הגעש הגבוה ביותר במערכת השמש — הר אולימפוס, גבוה פי 3 מהאוורסט! נאס"א שולחת לשם רובוטים כבר עשרות שנים.
• צדק (יופיטר) — הגדול מכולם. עשוי בעיקר מגז, ועליו "הכתם האדום הגדול" — סופה שנמשכת כבר יותר מ-300 שנה. יש לו לפחות 95 ירחים ידועים, ביניהם אירופה שאולי מסתיר אוקיינוס נוזלי מתחת לקרח.
• שבתאי (סטורן) — המיוחד בטבעותיו המפוארות. הטבעות עשויות מרסיסי קרח ואבנים. שבתאי קל כל כך שהוא היה צף על המים אם היה בריכה מספיק גדולה!
• אורנוס (אורנוס) — מסתובב "על הצד" — ציר הסיבוב שלו נטוי כמעט 98 מעלות, ולכן עונותיו קיצוניות: כל קוטב חווה 42 שנות קיץ ואחריהן 42 שנות חורף. הוא הקר מבין ענקי הגז.
• נפטון — הרחוק ביותר. שנה אחת על נפטון שווה ל-165 שנות כדור הארץ. הרוחות שם הן המהירות ביותר במערכת השמש — עד 2,100 קמ"ש!

ההבדל בין פלנטות סלעיות וגזיות

ארבעת כוכבי הלכת הפנימיים — חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים — נקראים פלנטות סלעיות (טרסטריאליות). כשמן כן הם: יש להם משטח מוצק, הם קטנים יחסית, וצפיפותם גבוהה. אם היינו יורדים אליהם, היינו יכולים לעמוד על הקרקע.

ארבעת האחרים — צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון — הם ענקי גז (או ענקי קרח, במקרה של אורנוס ונפטון). הם עצומים, עשויים בעיקר ממימן, הליום ותרכובות אחרות. אין להם "קרקע" לעמוד עליה — הגז מסתבך ונהיה צפוף יותר ויותר לעבר המרכז. האסטרואידים שבין מאדים לצדק (חגורת האסטרואידים) מסמנים את הגבול בין שתי הקבוצות.

הירח שלנו ולא רק שלנו

אורי הביט בירח ושאל: "האם לכל כוכב לכת יש ירח?" התשובה מפתיעה: לא. לחמה ולנוגה אין ירחים בכלל. לכדור הארץ יש ירח אחד — הירח שלנו — ולמאדים יש שניים קטנים: פובוס ודיימוס. אבל לצדק יש לפחות 95!

הירח שלנו אינו זוהר באורו שלו — הוא משקף את אור השמש. הוא מתרחק מכדור הארץ בכ-3.8 ס"מ בכל שנה. הנחיתה על הירח ב-1969 (אפולו 11) היא אחד ממאורעות הדגל בהיסטוריית המדע. עד היום, רק 12 אנשים הלכו על פניו — כולם אמריקאים. הירח משפיע על גאות ושפל בים, ועוזר לייצב את ציר כדור הארץ — בלעדיו האקלים שלנו היה הרבה יותר הפכפך.

חקר החלל הישראלי — אילן רמון, בראשית, איתן סטיב

ישראל קטנה, אבל חלקה בחקר החלל גדול מהמדומה. יוני מנסח זאת בפשטות: "אנחנו מדינה קטנה שחולמת בגדול."

אילן רמון היה האסטרונאוט הישראלי הראשון. הוא עלה לחלל בינואר 2003 על מעבורת קולומביה. רמון נשא עמו עפרון שרטוט ששרד את השואה, דגל ישראל וסדור עברי. הוא הקפיד על שבת בחלל. לצערנו, הוא נספה עם חבריו לצוות בשובם לכדור הארץ כשהמעבורת התפרקה. שמו לנצח חקוק בהיסטוריה.

חללית בראשית של SpaceIL הייתה ניסיון ישראלי — ראשון לחברה פרטית בעולם — לנחות על הירח (אפריל 2019). בשלב האחרון של הנחיתה חוותה תקלה והתרסקה. אבל ישראל הגיעה למקום הרביעי בהיסטוריה שהגיע לקרבת הירח, אחרי ארה"ב, ברית המועצות וסין. המסע עצמו — הצלחה גדולה.

איתן סטיב (Eytan Stibbe) הוא האסטרונאוט הישראלי השני. בשנת 2022 הוא טס לתחנת החלל הבינלאומית (ISS) במסגרת משימת רכס. הוא ביצע עשרות ניסויים מדעיים בחלל, חלקם עם מוסדות ישראלים, וחזר בשלום לכדור הארץ.

כיום ישראל מפתחת לוויינים מדעיים ומשמשת כמרכז עולמי לטכנולוגיות חלל. סטארטאפים ישראלים עובדים על כלי שיגור, חיישנים ומערכות ניווט.

עובדות מדהימות שילדים לא יודעים

• יום על נוגה ארוך משנה עליו. נוגה מסתובב על צירו לאט מאוד — 243 ימי כדור הארץ לסיבוב מלא — אבל מקיף את השמש ב-225 ימים בלבד. אז "יום" על נוגה ארוך יותר מ"שנה" עליו!
• חמה קרה בלילה מנפטון. למרות שחמה הקרוב לשמש, בגלל שאין לו אטמוספרה, הוא לא שומר חום. בלילה הוא מגיע למינוס 180°C — קר יותר מנפטון בממוצע.
• שנה על נפטון — 165 שנות אדם. נפטון הושלם את מחזורו הראשון סביב השמש מאז גילויו רק ב-2011, כ-165 שנה אחרי שהתגלה ב-1846.
• צדק שומר עלינו. כוח המשיכה העצום של צדק "לוכד" שביטים ואסטרואידים רבים לפני שיפגעו בכדור הארץ. הוא כמו "שומר סף" ענקי.
• מים על מאדים — בעבר. מחקרי רובוט קיוריוסיטי ופרסבירנס מצאו ראיות חד-משמעיות לכך שלפני מיליארדי שנים, מאדים היה רטוב ואולי אפילו חם מספיק לחיים.
• הטבעות של שבתאי עשויות ברובן מקרח — 90% לפחות. הן עבות בסדר גודל של ק"מ אחד בלבד, אבל רחבות מאות אלפי ק"מ.
• מצפה רמון הוא אחד ממקומות הצפייה הטובים בעולם. שמיים חשוכים, אוויר יבש ופחות זיהום אור — לכן הוקמה שם המצפה הלאומית. כל ישראלי יכול לנסוע לשם ולראות את הכוכבים כמו שמדענים רואים אותם.

שאלות נפוצות

האם פלוטו הוא כוכב לכת?
לא. עד 2006 פלוטו נחשב לכוכב הלכת התשיעי, אבל אז איגוד האסטרונומיה הבינלאומי (IAU) שינה את ההגדרה. פלוטו לא "פינה" את מסלולו מגופים אחרים, ולכן הוגדר מחדש כ"כוכב לכת ננסי". ילדים רבים מתאכזבים מזה, אבל פלוטו לא השתנה — רק הקטגוריה שלנו השתנתה!

מה ההבדל בין כוכב לכוכב לכת?
כוכב (כמו השמש) הוא גוף שמייצר אנרגיה בעצמו מתגובות גרעין. כוכב לכת (כמו כדור הארץ) מקיף כוכב ואינו מפיק אנרגיה גרעינית בעצמו. כשאנחנו רואים "כוכבים" בלילה, רובם הם כוכבים רחוקים — אבל חלקם (כמו נוגה, מאדים, צדק) הם כוכבי לכת הנראים כנקודות אור.

כמה זמן לוקח לטוס למאדים?
בשיגור אופטימלי (כל 26 חודש יש חלון שיגור מיטבי), המסע אורך כ-7 חודשים. זו הסיבה שנאס"א וספייסאקס מתכננות בקפידה — אי אפשר פשוט "לצאת" בכל עת.

האם יש חיים בחלל?
אנחנו לא יודעים עדיין. אנחנו מחפשים סימני חיים על מאדים, על ירחי יופיטר (בעיקר אירופה) ועל ירחי שבתאי (בעיקר אנקלדוס). הגילוי יהיה הדבר הגדול ביותר בהיסטוריית האנושות.

למה כוכבי הלכת עגולים?
כוח הכבידה! כאשר חומר מתאסף לגוש גדול, כוח הכבידה מושך לכל הכיוונים באופן שווה ולכן הגוף מקבל צורה כדורית. גופים קטנים מאוד (כמו אסטרואידים) אינם עגולים כי כוח הכבידה שלהם חלש מדי.

תרגול וקישורים

עכשיו שלמדנו על שמונת כוכבי הלכת, השמש, הירחים ועל חקר החלל הישראלי — הגיע הזמן לתרגל! לימוד מדע אמיתי דורש לא רק קריאה, אלא גם פתרון בעיות, ניסויים ותרגול חוזר. כמה טיפים מעשיים:

• צאו לצפות בכוכבים. מצפה רמון בנגב הוא הכי טוב, אבל גם בשדה פתוח רחוק מאורות העיר אפשר לראות נפלאות. הורידו אפליקציית כוכבים בחינם כמו Stellarium או Sky Map.
• צרו מודל נייר. קחו גיליון נייר גדול, שרטטו את השמש ואת המסלולים, ודאגו שהמרחקים יהיו פרופורציונליים. תופתעו לגלות כמה נפטון רחוק!
• קראו על אילן רמון. ספרים, סרטים ואתרי ינצ"ח (ינוחו נשמתם) מספרים את סיפורו בצורה מרגשת. הוא דמות מופת לכל ילד ישראלי.
• עקבו אחרי נאס"א. לנאס"א יש אתר ורשתות חברתיות עם תמונות יומיות מהחלל — APOD (Astronomy Picture of the Day). כל יום תמונה חדשה ומרהיבה.

מדע הוא כלי להבין את העולם — וגם לשאול שאלות חדשות. כל תגלית פותחת שאלות חדשות. זה בדיוק מה שהופך את המדע למרגש כל כך. הכוכבים שמעל מצפה רמון מחכים לכם.

רוצים לתרגל? תרגילי מערכת השמש או משחק בונה המעגלים.