הסדרי נגישות
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
שביט אינו כוכב ואף לא כוכב-לכת. זהו גרם שמימי קטן, עשוי קרח ואבק, המקיף את השמש. כאשר שביטים קרבים לשמש - הם נראים בעלי ראש זוהר וזנב ענק.



שביטים
מחבר: יואב יאיר


שביט אינו כוכב ואף לא כוכב-לכת. זהו גרם שמימי קטן, עשוי קרח ואבק, המקיף את השמש הרחק הרחק מעבר למסלולו של פלוטו. כאשר שביטים קרבים לשמש - הם נראים בעלי ראש זוהר וזנב ענק.

מבנה השביט

כאשר השביט מתקרב לשמש, יש לו שני חלקים בולטים: ראש זוהר וזנב ענק. אבל יש לו עוד חלק - סמוי מן העין...- הגרעין.

כוכבי השביט מתהדרים בזנב ובהילה רק כאשר גרעין הקרח שלהם מתחיל להתאדות, וזה קורה כשהם מתקרבים אל השמש.

מה קורה לשביט כשהוא מתרחק מהשמש ומתקרב אליה:
א. במרחבי החלל שורר קור מקפיא - יותר מ-200 מעלות מתחת לאפס! השביט נמצא רחוק מן השמש ואז הוא קפוא ומוצק. כל עוד אין הוא מתחמם - כך הוא יישאר...
ב. כאשר קרחון השביט מתקרב לשמש, יותר ויותר קרניים פוגעות בו, מחממות אותו ומאדות אותו. גזים, שהיו כלואים בקרח, ואדים נפלטים מן השביט.
ג. ההילה והזנב מתחילים להיווצר מן האדים ומן הגזים הנפלטים מן השביט המתחמם.
ד. כאשר קרינת השמש פוגעת בהילה ובזנב, הם מתחילים לפלוט אור ולזהור. רק אז, כאשר הם זוהרים, הם מתגלים לעינינו.
ה. אבל... ההופעה המרשימה מסתיימת, כאשר השביט מתרחק מן השמש. ההילה המפוארת והזנב המרשים נעלמים, והשביט חוזר להיות "סתם" גוש קרח אפל. וכך ימשיך השביט לנוע, נסתר וחסר הדר, עד לביקורו הבא במערכת השמש.

מה קורה לגוש קרח שנחשף לאור השמש? הוא ניתך לאטו, מתאדה ובסוף נעלם!
גם שביטים שחולפים מספר רב של פעמים ליד השמש, מתאדים בהדרגה וכל הקרח שהיה בתוכם - מתנדף. אז הם כבים ונשארים כגושים כהים ואפלים של חומר סלעי פריך.
ובכל זאת הם משאירים לנו משהו יפה למזכרת: גרגרי האבק שנשרו מן השביט חודרים לאטמוספירה של כדור-הארץ. הם נשרפים ומשאירים שובלי אור מרהיבים: תופעה זו נקראת "גשמי מטאורים".

הרכבו של השביט

קרחונים בחלל?!
כמו הרי הקרח השטים באוקיינוס של כדור-הארץ, כך שטים הרי קרח גם במרחבי החלל. אלה השביטים. התצפיות מראות שגרעין השביט עשוי מקרח, שבתוכו גזים שונים לכודים. אולם, קרח זה אינו נקי ושקוף כמו זה המוכר לנו בכדור-הארץ: הקרח בשביט מלוכלך מאוד, ומצופה בגרגרי אבק ובחומרים נוספים.

זנב השביט מתמשך מן ההילה. הוא עשוי מגזים ומאבק הזוהרים באור השמש. הזנב הוא החלק המרשים והבולט ביותר בשביט. הוא יכול להגיע לאורך של עשרות מיליוני קילומטרים ולעתים הוא משתרע על חלק גדול מכיפת השמים!
ההילה - ראש השביט - עשויה מגזים זוהרים שנפלטים מן הגרעין. גודל ההילה מגיע לכמה מאות אלפי קילומטרים.
גרעין- מתחת לאור המסמא של ההילה נמצא גרעין השביט. גודלו בדרך-כלל מספר קילומטרים והוא מורכב מגזים ומקרח. בקרח לכודים גרגרי אבק וחומרים נוספים.

מסלול

מאין השביטים באים? ולאן הם נעלמים? תעלומה זו העסיקה מאוד את האסטרונומים. את הרמז לפתרון סיפקו הצורות של מסלולי השביטים. בעזרתן ניתן היה לחשב את המרחק שעשו השביטים בחלל.
תוצאות החישובים הראו שהשביטים מגיעים הרחק מעבר למסלולו של פלוטו, כלומר - מעבר לקצה מערכת השמש.

האסטרונום ההולנדי יאן אורט העלה את הרעיון של "ענן השביטים", המקיף את מערכת השמש שלנו מכל עבר.
לתרשים של ענן השביטים.

מערכת השמש שלנו מוקפת בענן ענקי של שביטים: יש שם מיליוני שביטים, אך הם קטנים ואפלים, ואיננו יכולים לראותם.
אנו משערים שהשביטים הללו הם "שאריות" מהחומרים שמערכת השמש נוצרה מהם.
הם מרחפים להם שם, הרחק מהשמש, ומדי פעם "נופלים" לעבר מערכת השמש. כאשר הם מתקרבים לשמש, הקרינה מתחזקת והיא מאירה ומחממת אותם. ואז... השביטים מתחילים לזהור ואנו יכולים לראותם.

מחקר

השביט האלי
שנים רבות חשבו האסטרונומים כי השביטים מופיעים ונעלמים במרחבי החלל. רק במאה ה-17 הצליח מדען אנגלי בשם אדמונד האלי להוכיח שיש שביטים אשר חוזרים "לבקר" אותנו.
בשנת 1682 הוא צפה בהופעתו של שביט, שהרשים מאוד את בני זמנו. הוא בדק מתי נצפו שביטים בעבר, ערך מספר חישובים פשוטים וקיבל תוצאה מעניינת... האלי ניבא שהשביט שראה, יחזור כעבור 76 שנים. הוא לא זכה לראות את השביט - אך השביט הגיע בדיוק כפי שחישב! מאז נקרא השביט על שמו.

מסלולו של שביט האלי הוא בצורת אליפסה פחוסה מאוד. הוא משלים הקפה סביב השמש כל 76 שנה. הופעתו האחרונה בקרבת כדור-הארץ הייתה בשנת 1986, ולפי החישובים, הוא ישוב לבקרנו בשנת 2062.
תרשים מסלולו של האלי

לכוכבי שביט רבים יש מסלולים דומים לזה של האלי: אליפסות. הם חוזרים לקרבת השמש בהפרשי זמן שונים - יש שביטים שמתקרבים כל 8 שנים, ואילו אחרים רק כל 250,000 שנה! יש שביטים שמסלולם "פתוח" - הם מתקרבים פעם יחידה לשמש ואז נעלמים לנצח במרחבי החלל!

5 חלליות בעקבות שביט אחד
בעת "ביקורו" האחרון של שביט האלי בסמוך לשמש בשנת 1986, אורגנו ברחבי העולם תצפיות ומעקבים אחרי מסלולו. צי של 5 חלליות שוגר לעבר השביט: שתי יפניות, שתי רוסיות ואחת אירופאית, שנקראה "ג'יוטו".

בין המדינות השונות היה שיתוף ותיאום מלא. בעזרת הנתונים מן החלליות הרוסיות הצליחו מדעני סוכנות החלל האירופאית לנווט את החללית ג'יוטו קרוב מאוד לגרעין השביט - עד למרחק של 600 קילומטרים בלבד ממנו. לרוע המזל, כשחלפה ג'יוטו ליד הגרעין של שביט האלי, פגע גרגר אבק קטנטן במצלמה.
מה יכול לעשות גרגר קטן לחללית, שמשקלה מאות קילוגרמים? לכאורה - לא כלום, ובכל זאת...
המצלמה של החללית ג'יוטו הפסיקה לעבוד, וברד החלקיקים הזעירים, שפגע בה, הוציא מכלל פעולה מכשירי מדידה נוספים. למרות זאת, הספיקו מכשירי החללית לשדר מידע רב ותמונות רבות ערך לכדור-הארץ.
מסתבר, שכאשר חללית נעה במהירות של 68 קילומטרים בשנייה - גם פגיעת חלקיק ששוקל מיליונית גרם היא קטלנית.

לב שחור
זהו גרעינו של שביט האלי, כפי שצולם על-ידי החללית ג'יוטו. הגרעין נראה כהה מאוד מלבד אזורים מסוימים, שמהם פורץ אור בהיר.
שביט האלי הוא "כדור שלג מלוכלך" - מעין תערובת של אבק, קרח וגזים קפואים. רוב שטחו של הגרעין מכוסה בחומר שחור דמוי זפת או אספלט. נראה, שזאת תרכובת המכילה את היסודות: חמצן, מימן ופחמן.
במקומות שבהם המעטה השחור נסדק, השמש מאדה את הקרח והוא מתפרץ כמו הר געש של אור.

התנגשות בשביט
האם קיימת האפשרות שכוכב שביט יתנגש בכדור-הארץ?
כיום, כך סבורים החוקרים, הסיכוי להתנגשות קטן ביותר! רוב ההתנגשויות בשביטים אירעו בעבר הרחוק, כשכדור-הארץ היה עדיין צעיר. התנגשויות אלה, על-פי סברה אחת, אפילו תרמו תרומה נכבדה להתפתחות החיים על-פני כדור-הארץ.
על-פי סברה זו השביטים הם שהביאו לכדור-הארץ את המים ואת הגזים שבאטמוספירה שלנו. ייתכן שהם גם הביאו עמם תרכובות שונות של חומרים שסייעו ליצירת החיים.

התנגשויות בהווה
ובכל זאת קורה ששביטים מתנגשים בכוכבי-הלכת גם בימינו: בשנת 1908 ברוסיה, בכוכב-הלכת שלנו...
בבוקר קיצי בשנת 1908 ראו נוסעי רכבת כדור אש ענקי היורד ממרומים. רעם התפוצצות עז החריד את הנוסעים המשתאים, כמו גם את האזור כולו. כיום סבורים שהיה זה רק רסיס של שביט שחדר לאטמוספירה. הרסיס פגע במקום שנמצא בחבל סיביר שברוסיה ושמו טונגוסקה. פגיעתו לא השאירה מכתש, אך בכוח ההתפוצצות העזה נעקרו מאות אלפי עצים ממקומם.

בשנת 1994 - בכוכב-הלכת צדק
השביט שומייקר-לוי-9 התגלה בתצפית בטלסקופ בשנת 1993. כאשר חישבו את מסלולו, הסתבר שהוא מקיף את כוכב-הלכת צדק ולא את השמש.
טלסקופ החלל האבל צילם תמונה זו של השביט, ובה רואים שהוא "רכבת" של שביטים קטנים, שנוצרו עקב התפוררות הגרעין של השביט המקורי. כ-21 רסיסים קטנים בעלי הילות וזנבות, עשו דרכם לעבר צדק. בחודש יולי 1994 התרחשו התפוצצויות ענק באטמוספירה של צדק עקב פגיעת חלקי השביט, והן נראו מכדור-הארץ וגם מהחללית גלילאו, שהייתה באותה עת בדרכה לצדק.

השביט הבהיר של המאה ה-20 - שביט הייל-בופ

שביט הייל-בופ התגלה בשנת 1995 סמוך לשבתאי, על-ידי חובבי אסטרונומיה בארה"ב. השביט חלף בקרבת כדור-הארץ באפריל 1997, וזנבו העצום נראה היטב גם ללא משקפת או טלסקופ. תצפיות מטלסקופ האבל גילו שגודל הגרעין שלו הוא כ-40 ק"מ - פי 4 לערך יותר משביט האלי. מסלולו של הייל-בופ אליפטי מאוד והוא שב לקרבת השמש רק אחת ל-2,400 שנים. ממצאי התצפיות ילמדו אותנו רבות על הרכב החומרים במערכת השמש סמוך להיווצרותה ועל התנאים השוררים בקצותיה המרוחקים.

בתחילת 2004 עתידה החללית סטאדסט לחלוף כ-300 ק"מ מגלעין שביט וולד2. החללית תאסוף דוגמיות אבק מזנב השביט ותחזירן לכדור הארץ בשנת 2006.

אגדות וסיפורים

שביטים במסורת היהודית
המילה "שביט" אינה מופיעה בתנ"ך, והיא מוזכרת לראשונה בתלמוד. במסכת ברכות כתוב: "אמר שמואל: 'נהירין לי שבילי דשמיא כשבילי דנהרדעא, חוץ מכוכב שביט'" (נח, דף ב). יש כאן רמז לכך שהופעת שביט נחשבה למאורע שלא ניתן לחזותו מראש.
אבל, במקרא יש תיאורים של שביטים. למשל, בבראשית: "ויהי השמש באה, ועלטה היה, והנה תנור עשן ולפיד אש" (טו, יז). משערים שזהו תיאור של ההילה הבהירה ושל הזנב הארוך, דמוי העשן, של השביט.
גם בחזון יחזקאל יש, כנראה, תיאור של שביט מרשים ובהיר: "ענן גדול ואש מתלקחת ונוגה לו סביב, ומתוכה כעין החשמל מתוך האש" (יחזקאל א, ד).

השביטים כונו גם "כוכבים שעירים", וכנראה שימשו מושא לפולחן של הכנענים, כפי שרומז הפסוק בספר ויקרא: "ולא יזבחו עוד את זבחיהם לשעירים" (יז, ז), וכן הפסוק בספר דברי הימים ב: "ויעמד לו כוהנים לבמות ולשעירים..." (יא, טו).

בעבר חששו בני-האדם משביטים, והופעתם סימנה מזל רע. מלחמות, קרבות, אסונות טבע ומאורעות היסטוריים שונים התרחשו בעולם בעת ששביטים התקרבו לכדור-הארץ. בני-האדם האמינו שהאשמים במצב הם השביטים, ואכן, ישנן עדויות וסיפורים רבים על "השפעתם" של שביטים על ההיסטוריה:

אנגליה - הפסיד - זה שפחד
בשנת 1066 פלשו הנורמנים, ובראשם המלך ויליאם, לחופי אנגליה. באותו זמן הופיע בשמים שביט גדול. הופעת הגוף הזוהר שימשה למלך הפולש כאות וכסימן לניצחון, והוא זירז את לוחמיו. יריביו, לעומת זאת, פחדו מהופעת השביט, ואכן, ניגפו בקרב.

רומא - מותו של הקיסר המגולח
מספר שנים לאחר חורבן ירושלים, הופיע כוכב שביט נוסף, אך הפעם - בשמי רומא.
כוכבי שביט נחשבו כמבשרי מותם של מלכים, אולם אספסיאנוס, קיסר רומא, התפאר: "כוכב שעיר זה לא בא להרע לי. בשורתו הרעה היא למלך הפרתים, שכן מלך זה שעיר כמו השביט, ואילו אני מגולח למשעי." אך הוא טעה... זמן קצר לאחר הופעת השביט מת דווקא "המלך המגולח", כלומר, אספסיאנוס עצמו.

טורקיה - תפילה נגד הרעים
בשנת ,1456 כשלוש שנים לאחר נפילת בירת הנוצרים, קונסטנטינופול, בידי הטורקים המוסלמים, הופיע שביט בשמי אירופה. אז הנהיגה הכנסייה תפילה מיוחדת: "אלוהים, הצילנו מידי השטן, מידי הטורקים ומהשביט!"

ירושלים - בשורת החורבן של ירושלים
בעת המצור של טיטוס הרומאי על ירושלים, בשנת 40 לספירה, הופיע בשמים כוכב שביט גדול. וכך תיאר אותו יוסף בן-מתתיהו, ההיסטוריון בן התקופה: "נראה מעל העיר כוכב במרום, אשר היה לו מראה של חרב, וגם דרך בשמים, ולא מש משם שנה שלמה."
כוהני בית-המקדש ניסו לחזק את לב העם ואמרו שהשביט בא לבשר את הישועה הקרובה. אולם... ירושלים נפלה ובית המקדש נשרף.

ביבליוגרפיה:
כותר: שביטים
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