שובו של שבתאי, שר הטבעות

כוכב הלכת שבתאי נראה תמיד מצוין אודות לטבעותיו הססגוניות, אך בימים אלה הוא יפה במיוחד בזכות מיקומו בשמיים. האם גם הוא מצפה לשיא שישבר מחר כשלראשונה בהיסטוריה לא פחות מ-4 נשים ישייטו בשמיים?

יגאל פת-אלפורסם: 04.04.10 , 13:39

בימים אלה נראה כוכב הלכת שבתאי במיטבו. שבתאי, כוכב הלכת השישי במרחקו מהשמש, הוא אולי גרם השמים האהוד ביותר הודות לטבעותיו שקשה להישאר אליהן אדישים.

שבתאי מקיף את השמש אחת ל-30 שנה בקירוב ואילו כדור הארץ משלים הקפה אחת סביבה בשנה אחת. במשך שנה אחת שבתאי נע באופן איטי על פני כיפת השמים ובממוצע הוא שוהה כשנתיים וחצי בתחומי כל אחד מ-12 המזלות.

השנה שבתאי שוהה בתחומי קבוצת הבתולה. אחת לשנה בקירוב, כדור הארץ מגיע לקרבה מרבית לשבתאי. מצב זה שבו המרחק בין כדור הארץ לכוכב לכת מינימלי קרוי ניגוד, כיוון שהוא מתרחש כאשר כדור הארץ וכוכב הלכת מצויים על קו אחד באותו צד של מסלולם סביב השמש. מכאן, שבעת הניגוד, כדור הארץ מצוי בין כוכב הלכת לשמש. כלומר כוכב הלכת מצוי מנגד לשמש וזהו מקור השם.

בעת הניגוד המרחק בין שני הגופים השמימיים הוא מינימאלי, ואפשר לראות את כוכב הלכת לאורך כל שעות הלילה: הוא זורח מעל האופק המזרחי עם שקיעת החמה, מצוי ברום הגובה שלו מעל האופק סמוך לחצות ושוקע באופק המערבי עם זריחת החמה. לכן, הניגוד הוא הזמן הטוב ביותר לצפות בכוכב לכת.

בימים אלה שבתאי נראה היטב מעל האופק המזרחי מיד עם רדת החשיכה. קשה לטעות בו כיוון שהוא הכוכב הזוהר ביותר באזור זה של השמים שעני יחסית בכוכבים. הוא מצוי במערבה של קבוצת בתולה ומזרחית לקבוצת אריה. (לזיהוי קבוצות אריה ובתולה בשמים (אפשר להיעזר במפת כוכבים מסתובבת המראה את מיקומן של קבוצות הכוכבים בהתאם לתאריך ולשעה).

גונו של שבתאי הוא כתום-צהבהב וסימן ההיכר של שלו הן טבעותיו שכמובן שאפשר לראותן גם בטלסקופים קטנים. למתבונן בשבתאי ובטבעותיו בפעם הראשונה עלולה להיגרם אכזבה מסוימת כיוון שאנו קרובים למועד שבו חצה כדור הארץ את מישור הטבעות של שבתאי (זה קרה ב-4 בספטמבר 2009).

כיוון שעוביין של הטבעות קטן מאוד, כאשר אנו נמצאים בדיוק במישור שלהן, קשה מאוד להבחין בהן. מאז שכדור הארץ חלף במישור הטבעות של שבתאי עוביין הלך וגדל בהתמדה אך הן עדיין דקות.

כוכב הלכת שבתאי בשנת 2004 עם טבעותיו בשיאן, צילום: ד"ר אנדריאס היידנרייך, מצפה הכוכבים בגבעתיים

היות שמחזור הקפתו של שבתאי סביב השמש הוא כ-30 שנה, מעבר של כדור הארץ במישור הטבעות חל מדי 15 שנים לערך ושבתאי נראה במיטבו גם כן אחת ל-15 שנים, כ-7.5 שנים לפני ואחרי שכדור הארץ חולף במישור הטבעות.

מכאן, שנטיית הטבעות תלך ותגדל עד שהן תגענה לשיא נטייתם ביחס לצופה בכדור הארץ בשנת 2018. סמוך למועד שבו חלף כדור הארץ במישור הטבעות חלפה גם השמש במישור זה. מאורע זה הוא לכאורה חסר חשיבות, אלא שהטבעות של שבתאי מספקות לנו פן נוסף – אפשר לראות את הצל שהן מטילות על שבתאי ואת הצל ששבתאי מטיל עליהן. ככל שיחלוף הזמן מהניגוד, ניתן יהיה לראות טוב יותר את הצללים.

הענק שבתאי

שבתאי הוא ענק גזי והרכבו המכיל בעיקר מימן והליום דומה לזה של השמש ולזה של שכנו צדק. קוטרו גדול כמעט פי 9 מקוטרו של כדור הארץ ומסתו גדולה פי 95 מזה של כוכב הלכת שלנו. מאידך, צפיפותו קטנה מצפיפות המים של הארץ.

לשבתאי יותר מ-60 ירחים, רובם קטנים מאוד ועשויים קרח. יתכן ובעבר הלא רחוק התקרב גוש קרח גדול אל שבתאי וכוחות הגאות של שבתאי קרעוהו לרסיסים. כך נוצרו טבעותיו המרהיבות. אגב, שבתאי אינו בעל הטבעות היחיד במערכת השמש וגם יתר כוכבי הלכת הענקיים, צדק, אורנוס ונפטון מתגאים בטבעות פרטיות משלהם, אלא שטבעותיו של שבתאי הן המרשימות ביותר והיחידות שאפשר להבחין בהן בעין בטלסקופים קרקעיים.

שבתאי הוא כאמור כוכב לכת גזי וכזו גם האטמוספירה שלו. בתנאי ראות טובים מאוד תוך שימוש בהגדלות גבוהות אפשר להבחין בפסים על האטמוספירה שלו, המעידים על רצועות עננים שנמתחות לפסים דקים עקב מהירות הסיבוב העצומה שלו סביב צירו (שבתאי משלים הקפה סביב צירו ב-10 שעות בלבד, למרות שהיקפו גדול פי 9 מהיקף כדור הארץ, שלשם השוואה משלים הקפה בכ-24 שעות).

כמה מירחיו של שבתאי נראים אף הם בטלסקופים קטנים ובראש ובראשונה טיטאן, אחד הירחים המסקרנים במערכת השמש שלנו, הן בשל גודלו שמזכיר יותר את גודלו של כוכב חמה והן בשל העובדה שהוא עטוי באטמוספירה סמיכה יותר מזו של כדור הארץ (למעשה זה הירח היחיד במערכת השמש שהוא בעל אטמוספירה משמעותית).

סיבה נוספת היא ש"גישושית מעשה ידי אדם" – הויגנס – הגיעה אל פניו במסגרת פרוייקט קאסיני. טיטאן הוא הגוף הרחוק ביותר עליו נחתה גישושית מעשה ידי אדם ובין דגלי המדינות שהשתתפו בפרוייקט אפשר להבחין בדגל מוכר, כחול-לבן: צוות מחקר ישראלי בראשותו של פרופ' עקיבא בר-נון מהחוג לגיאופיזיקה ומדעים פלנטריים באוניברסיטת תל-אביב, שותף בפרוייקט קאסיני.

מלבד טיטאן אפשר להבחין בעוד כמה מירחיו של שבתאי הנראים גם בטלסקופ קטן: ריאה, תטיס, דיון. אלו נראים ככוכבים חיוורים הנעים בסמוך לשבתאי ולטבעותיו. שני ירחים מעניינים נוספים שניתן לצפות בהם הם יפטוס ואנקלדוס.

יפטוס סובב הרחק מאוד משבתאי ומשלים סיבוב סביבו אחת ל-80 יום בערך. צדו האחד אפל וכהה באופן משמעותי מצדו האחר, עד כדי פי 5. הסיבה להבדלים הוא חומר כהה שכנראה נספח אל פני יפטוס תוך כדי תנועתו או שהועלה אל פני הקרקע של יפטוס כתוצאה מנידוף אדי מים שהגיעו מתחת לפני הקרקע.

אנקלדוס תפס בשנים האחרונות את מקומו כירח המעניין ביותר של שבתאי אחר טיטאן. ירח זה מכיל בעיקר קרח מים. בכך הוא אינו שונה מיתר הירחים, אולם צילומי תקריב של המקפת קאסיני גילו אדי מים הפורצים אל מעל לפני השטח שלו, ממש כמו הגייזרים של כדור הארץ.

בנוסף, אנקלדוס הוא הגוף הבוהק ביותר במערכת השמש: הוא מחזיר כמעט 100 אחוז מקרני השמש הנופלות על פניו (לשם השוואה, ירחי צדק והירח של כדור הארץ מחזירים כ-5% בלבד).

החלל הוא הגבול

במשך השבוע הבא ייראו כמה מעברים בהירים של תחנת החלל הבינלאומית בשמי ישראל – כולם לפנות בוקר. חללית האספקה סויוז עוגנת בספינת החלל החל מהיום (4 באפריל), כשהיא מביאה אספקה וצוות מדענים עבור תחנת החלל.

על חללית הסויוז נמצאת האסטרונאוטית טרייסי קולדוול, שתצטרף מחר (שני) לשלוש חברותיה במעבורת הדיסקוברי. יחד ישברו הארבע שיא חדש: מספר הנשים המרבי הנמצאות בו זמנית במסלול סביב כדור הארץ.