אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

מבט לירח

איך נוצר הירח?

תמונה איך נוצר הירח
ההנחה המקובלת היא שלכדור הארץ ולירח "מוצא משותף" (צילום: NASA)

סלנה, אלת הירח במיתולוגיה היוונית, יוצאת מדי לילה במרכבתה הרתומה לשני סוסים (שצד אחד שלהם שחור והשני לבן) לחצות את השמים, לאחר שאחיה הליוס, אל השמש, סיים את הסיבוב היומי שלו. ב"תיאוגניה" (תולדות האלים) מתאר הסיודוס, המשורר היווני בן המאה השמינית לפנה"ס, כיצד "היפריון בעל את תיאה, שהרתה וילדה את הליוס הגדול וסלנה הזוהרת ואת אאוס (אלת השחר — א"ר), המאירה לכל דרי הארץ ולכל האלים דיירי השחקים" (תרגום: שמעון בוזגלו). בהמשך זוהתה סלנה עם ארטמיס, אלת הציד ואחותו התאומה של אל השמש אפולו.

יותר מאלפיים שנה מאוחר יותר, תוכנית אפולו של סוכנות החלל האמריקאית הצליחה להביא את האדם הראשון לצעוד על הירח, והאסטרונאוטים גם הביאו משם דגימות סלע בחזרה אל כדור הארץ. אחת השאלות הגדולות שמעסיקות את המדענים שחקרו את חתיכות הירח היא כיצד נולדה הלבנה. כיום, בחלוף 50 שנה, שוב ממלאת תיאה תפקיד משמעותי בלידה זו. פרופ' עודד אהרונסון, ראש המרכז למדעי פלנטריים במכון ויצמן, מספר כי ההנחה המקובלת באסטרונומיה היתה שלירח ולכדור הארץ יש "מוצא משותף". עד לנחיתת האדם על הירח, היו שלוש תיאוריות מובילות ללידת הלבנה.

תמונה ראשונה פרק 1
רכב הנחיתה של אפולו 11 בדרכו לירח (צילום: NASA/AFP)

• תיאוריה ראשונה - התגבשות מקבילה

כדור הארץ והירח התגבשו במקביל במסלול סמוך זה לזה. ההנחה המקובלת להיווצרות כוכבי לכת היא שבשלבים המוקדמים של מערכת השמש, הקיף את הכוכב הצעיר שלנו ענן של גז ואבק שנקרא "דיסקת ספיחה". החומר בדיסקה זו החל להתרכז בנקודות מסוימות. כוח המשיכה של החומר המרוכז גבר עם הגידול במסה, ועוד ועוד אבק וגז נשאבו למקומות אלה ויצרו את כוכבי הלכת המוכרים לנו כיום. לפי תיאוריה זו, הירח נוצר באותו אופן, ובמסלול סמוך לזה של כדור הארץ, כך שלאחר "לידתם" הירח נכנס למסלול הקפה סביב כוכב הלכת שהתגבש לידו.

• תיאוריה שנייה - הירח נפלט מכדור הארץ

בשלבים מוקדמים של חייו, כדור הארץ "ירק" מתוכו כמות עצומה של חומר, ממנה התגבשה הלבנה. פליטה זו התרחשה בעקבות אירוע קטסטרופלי כדוגמת התפרצות געשית עצומה. אחד ממפתחי תיאוריה זו היה ג'ורג' דרווין, האסטרונום בן המאה ה-19 ובנו של צ'רלס דרווין.

• תיאוריה שלישית - התנגשות אלימה

הירח נוצר כתוצאה מפגיעה של גוף אחר בכדור הארץ. בתחילת חייה היתה מערכת השמש הצעירה סביבה סוערת עם פוטנציאל רב למפגשים אלימים בין גופים שונים. ההתנגשות של הגוף החללי, שקיבל את השם תיאה, אמה של אלת הירח במיתולוגיה היוונית, תלשה חלק מהפלנטה שלנו שממנו התגבשה הלבנה.

עם שובם של האסטרונאוטים של תוכנית אפולו עם הדגימות מהירח, ניתחו חוקרים את ההרכב הכימי והאיזוטופי של הסלעים, וגילו כי אדמת הלבנה דומה מאוד לזו של כדור הארץ, אך יש בה שיעור נמוך בהרבה של ברזל וחומרים נדיפים. הגילוי הפריך את תיאוריית ההתגבשות המקבילה, והפך את ההתנגשות בין כדור הארץ לתיאה, לתיאוריה מובילה. רגע הפגיעה בין שני הגופים בחלל יכול להסביר גם את הדמיון בין הפלנטה שלנו לירח וגם את המחסור בחומרים נדיפים על פני הלבנה: ההתנגשות יצרה אנרגיות גבוהות במיוחד שגרמו לחומרים אלה להפוך לגז ולברוח לחלל.

בעזרת סימולציות מתמטיות, חישבו האסטרופיזיקאים כיצד פגיעה זוויתית של גוף גדול יכולה לזרוק 1%–2% מהחומר של כדור הארץ אל החלל, ממנו יתגבש הירח (שמסתו 1% מהפלנטה שלנו, והוא גדול יחסית מהממוצע לירחים אחרים במערכת השמש). סימולציות אלה שמרו על מעמדה של תיאוריית ההתנגשות בתיאה כמובילה במשך כ–30 שנה.

פרופ' אהרונסון אומר, שהבעיה נוצרה כאשר בעשור האחרון כלי המדידה השתכללו והציעו מבט מעמיק יותר על הדגימות, בדגש על ניתוח האיזוטופים של סלעי הירח. איזוטופים הם אטומים של חומר שיש להם מספר זהה של פרוטונים בגרעין ואלקטרונים המקיפים אותו, אבל מספר הנויטרונים שונה ולכן המסה שלהם שונה. ניתוח היחס בין איזוטופים שונים של חמצן בסלעי הירח הראה שהדמיון בין הלבנה לכדור הארץ רב מכדי שניתן יהיה להבינו לפי התיאוריה הקיימת. ניתוח דומה של סלעים שנאספו ממטאוריטים הראה כי יש טווח עצום של יחסים שונים בין איזוטופים של חמצן ברחבי מערכת השמש, השונים מאוד מהסלעים של כדור הארץ - אבל לא במקרה של הירח.

אולם אם הירח נוצר בהתנגשות בין כדור הארץ לתיאה, מדוע לא מצאו החוקרים כל זכר להרכב הכימי של הפלנטה השנייה בסלעי הירח? מאז, מסביר פרופ' אהרונסון, הוצעו מגוון השערות שמנסות לפתור אי־בהירות זו.

• פגיעה סימטרית

תיאה וכדור הארץ היו סימטריים בגודלם, ולכן ההתנגשות יצרה חלוקה שווה של החומר בין שני הגופים ששרדו את הקטסטרופה — ומסיבה זו החומר בירח זהה לזה שבאדמה עליה אנו חיים.

אינפו פגיעה סימטרית

• פגיעה מהירה

כדור הארץ הסתובב מהר מאוד בעת הפגיעה של תיאה. עם הטריגר של פגיעתה של תיאה, הכוח הצנטריפוגלי החזק שנוצר מהסיבוב הקדחתני של הפלנטה שלנו גרם לכמות רבה של חומר להיזרק לחלל. כך הגוף שנוצר בעקבות התאונה החללית הזו מכיל בעיקר חומר מכדור הארץ ולכן דומה בהרכבו לכוכב הלכת שלנו.

אינפו התנגשות מהירה

• פגיעות מרובות

את התיאוריה השלישית פיתחה ד"ר רלוקה רופו יחד עם פרופ' אהרונסון ופרופ' חגי פרץ מהטכניון. לפיה, הירח לא נוצר כתוצאה מפגיעה רבת עוצמה אחת, אלא מסדרה של כחצי תריסר פגיעות חלשות יותר, ונפוצות יותר במערכת השמש הצעירה, ששילחו אל החלל ענני אבק ושברי סלע, מהם התגבש הירח. היתרונות של תיאוריה זו, מסביר החוקר ממכון ויצמן, היא שאין צורך לתלות את התיאוריה על פגיעה חריגה בעוצמתה, אלא היא מבוססת על סדרה של פגיעות חלשות ונפוצות יותר במערכת השמש הצעירה. יתרון נוסף הוא שהתהליך ההדרגתי זה של הצטברות החומר של הירח שנמשך מיליוני שנים מציע הסבר לדמיון הרב בהרכב החומר שעל פני הלבנה עם הסלעים בכדור הארץ.

אינפו התנגשויות מרובות

נכון להיום, אין בידי החוקרים מספיק ממצאים כדי להכריע בין התיאוריות החלופיות. אחת הסיבות לכך היא, שכל המשימות של תוכנית אפולו שהגיעו לקרקע הירח, נחתו באזור מצומצם יחסית, ולכן הדגימו שהובאו משם מציעות הצצה חלקית בלבד להרכב קרקע הלבנה. משימות עתידיות, כמו התוכנית הסינית להביא דגימות מהצד הרחוק של הירח בעשור הבא, יסייעו למדענים לגבש מבט כולל יותר על הרכב קרקע הירח, בתקווה להכריע בין התיאוריות השונות. חזרה לעמוד הראשי >



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות