מערכת השמש

1. מערכת השמש מצגת מס' 14 4 ירחי כוכב הלכת צדק (יופיטר) שהתגלו ע"י גאלילאו נספח ל-מידע יומי – אסטורונומי/היסטורי 15.2.2007 אין לשנות, להוסיף או למחוק כל פרט ממצגת זו. מעשה כזה ייחשב כפגיעה בזכויות יוצרים !!

3. בתאריך 7.1.1610 גילה גאליליאו גאליליי את 4 הירחים הגדולים של כוכב הלכת צדק (יופיטר). גאליליאו בנה ופיתח את הטלסקופ הראשון (מהסוג הקרוי עד היום על שמו), וביחד עם תומס הריוט (THOMAS HARRIOT- 1560-1621) גילה גם את הכתמים שעל השמש. גילוי 4 הירחים הללו (איו, אירופה וגאנימד וקאליסטו) נתן את מכת המוות לתיאוריה של מרכזיות כדור הארץ, אשר שלטה עד זמנו. 379 שנים לאחר גילוי הירחים, בתאריך 18.10.1989 שוגר טיל שנשא עימו את החללית "גאליליאו" לכוכב הלכת יופיטר (צדק) . "גאליליאו" היגיעה ליופיטר ב 7.12.95 , ומאותו תאריך ועד סיום תפקידה היא הקיפה את יופיטר (צדק) 35 פעמים, וצילמה את כל ירחיו ואת פרטי פניו. המצגת הנוכחית מראה את צילומי "גאליליאו" של ארבעת ירחיו הגדולים של יופיטר, אשר התגלו ע"י גאליליאו. גאליליאו סיימה את תפקידה ב 21.9.2003, לאחר שעברה בסה"כ 4,631,778,000 ק"מ. כאשר היגיעה ליופיטר היא שחררה לוויין מחקר קטן (339 ק"ג) ,שנשא 6 סוגי מכשירים, שחדר דרך האטמוספירה של כוכב הלכת. לוויינון זה שלח את נתוניו (תוך ירידה בעזרת מיצנח) לחללית האם ("גאליליאו"), וזו העבירה את הנתונים לכדור הארץ. המצגת – לכבוד יום הולדתו של גאליליאו שחל ביום 15.2.1564

4. גאליליאו בכבודו ובעצמו

5. הטלסקופ המשוכלל שבעזרתו גילה גאליליאו את ירחי צדק.

6. התכנית המקורית של בניית הבסיס לטלסקופ שלו

7. מנגנון מכני של שעון שתוכנן ע"י גאליליאו, ליישום מנגנון של מטוטלת.

8. מודל מערכת השמש של קופרניקוס (1473-1543). היה הראשון , בימי הביניים, שקבע כי השמש במרכז. טיכו ברהה (1546-1601) קיבל שכל כוכבי הלכת מסתובבים סביב השמש, פרט לכדור הארץ (והירח) אשר השמש מסתובבת סביבם. בגילוייו – דחה גאליליאו , סופית, את מרכזיותו של כדור הארץ. הדגם של קופרניקוס

9. הדפים המקוריים בכתב ידו של גאליליאו על גילוי הירחים.

10. עמוד (מס' 116) מתוך ספרו של גאליליאו – NOTE ON MOTION (בכתב ידו)

11. ספרו של גאליליאו בו פירסם את תוכניות הטלסקופים, הוראות בניה, ותוצאות תצפיותיו.

12. השירטוט המקורי של תצפית "סערה מגנטית" על השמש בכתב ידו של THOMAS HARRIOT

13. 1633 גאליליאו במישפט לפני האינקויזיטור CRISTIANO BANTI

14. גאליליאו לפני הכס הקדוש 1633

15. חללית גאליליאו

16. ארבעת ירחי יופיטר אשר התגלו ע"י גאליליאו. (מסומנים בחץ) IO EUROPA GANYMEDE CALLISTO 8

17. אירופה הירח השישי של צדק , והרביעי בגודלו. קטן במעט מהירח שלנו. מרחקו מצדק = 670,900 ק"מ. קוטרו = 3138 ק"מ. מסתו = 22E4.80 ק"ג. התגלה ע"י גאליליאו בשנת 1610.יחד עם IO הם דומים בהרכבם לכדור הארץ. בעל קליפה דקה של קרח. מחקרים אחרונים מראים כי פנימו בנוי משכבות, אולי עם גרעין קטן של מתכת. בניגוד לירחים אחרים – פניו חלקים למדי. מעט מאד מקומות בעלי גובה העולה על כמה מאות מטרים. מכיל מעט מאד לועות שקוטרם גדול מ 5 ק"מ, ומכאן שפניו צעירים ופעילים. פניו מזכירים מאד ים של קרח על פני כדור הארץ. יתכן ומתחת לקליפתו הוא מכיל שכבה של מים נוזלים, שעומקם עשוי להגיע ל 50 ק"מ. מים אלה נשארים במצב נוזל בגלל פעילות של יצירת חום פנימי. יתכן וירח זה הינו הגוף היחיד (פרט לכדור הארץ) במערכת השמש ,המכיל מים נוזלים בכמות גדולה. בגלל המים האלה יש לו חשיבות גדולה למסעות בחלל בעתיד (גם כמי שתיה, וגם ליצירת דלק לחלליות – דלק העשוי מחמצן ומימן). על פניו נראים קווים רבים כהים החוצים את הירח שתי וערב. התאוריות האחרונות מייחסות אותם להתפרצויות וולקניות או גייזרים. לאירופה יש אטמוספירה דלילה של חמצן (אולם לא ממקור אורגני כמו אצלנו).

18. מראה כללי של אירופה בתנועה. 7

19. חלק מוגדל מהפנים "המצולקות" של אירופה. 2

20. ירח חלקי. הירח אירופה מצולם מחללית 2 VOYAGER צולם ב 1979. 6

21. הקווים שעל פני אירופה. אורך ממוצע כ 1000 ק,מ , ורוחב ממוצע כ 5 ק"מ. לא ידוע מה פשר הצבע האדמדם בסביבות הקווים. 7.12.1998. 1

22. "קצוות" של גושי קרח ענקיים. אין ידיעה מדוייקת, אולם משערים שהם תוצאה של תנועת חלקי קרח גדולים הנעים ביחד , כמו תנועות טקטוניות על פני כדור הארץ. (אני מרשה לעצמי לומר: נו !!!!) 11

23. צילום המפרט את מיבנה הרכסים והשקעים. צולם ב 24.11.1998 10

24. מערכת החריצים והרכסים בהגדלה.המרחק בין שני חריצים מקבילים – בערך 1 ק"מ. יתכן ומים מזוהמים העולים מקרקעית האגם התת-קרקעי הם המביאים את הצבע הכהה לחריצים הללו. צולם 2.3.1998 4

25. "נמשים" על פני אירופה. קוטר כל "נמש" כ 10 ק"מ. כנראה תוצאה של "בועות" של קרח חם,יחסית, שעולה מתוך שכבת הקרח העמוקה יותר. מקור למחקר על מיבנה הקרח (או המים) העמוקים. 3

26. מכתש פגיעת מטאוריט. המכתש ( PWYLL ), כנראה צעיר מאד. 5

27. איו (IO) השלישי בגודלו מבין ירחי צדק. קצת גדול יותר מהירח שלנו. . הקרוב ביותר במסלולו לצדק. נע במרחק 422,000 ק"מ מצדק. קוטרו = 3630 ק"מ. מסתו = 22E8.93 ק"ג. התגלה ע"י גאליליאו גאלילי ב 1610. כנראה דומה בהרכבו לכוכבי הלכת "הארציים" (נוגה , מאדים, וכוכב-חמה) והוא בנוי, כנראה, בעיקר מסלעים סיליקטיים מותכים. לפי מחקרים אחרונים יש לו, כנראה, גרעין מתכתי (אולי ברזל-גופריתי) בקוטר של , לפחות, 900 ק"מ. IO שונה משאר הגופים במערכת השמש. כמעט שאין עליו מכתשי פגיעת מטאוריטים, ולעומת זאת מכילים פניו מאות לועות ומכתשים של הרי געש, - עובדה המוכיחה כי פניו צעירים מאד. חלק גדול מהרי הגעש פעילים (הוא היחיד במערכת השמש שנמצאו עליו הרי געש פעילים). החלליות שצילמו אותו מצאו ענני אפר ועשן (בזמן התפרצות) שהיגיעו לגובה של 300 ק"מ (!!!). כמה מהמקומות החמים ביותר מגיעים לטמפרטורה של 2000 K, בעוד שממוצע הטמפ' על פניו הוא כ 130 K. החום הפנימי (הגורם לפעילותו) הוא תוצאה מקירבתו לצדק והשפעת כוח הגרביטציה העצום של כוכב הלכת הענק. השפעה חזקה נוספת יש לשאר שלושת הירחים של צדק הגורמים לויברציות ולגל גאות של הנוזל בתוכו – גל הגורם לעיוות של קרוב ל 100 מטר (!!!) הסובב אותו, וגורם לחומרים בקרבו להתחמם בגלל כוחות החיכוך האדירים. IO מראה תמיד רק צד אחד בכיוון לצדק. גם המעבר בתוך השדה המגנטי של צדק יוצר זרמים חשמליים בעוצמה של טריליון וואט.

28. הצילום הראשון שהפתיע את המדענים וגרם להתרגשות רבה בקרב האסטרונומים. "לראשונה בתולדות הציויליזציה" (אתם כבר יודעים כמה אני אוהב את האימרה הזאת) שנראה התפרצות וולקנית על גוף כלשהו במערכת השמש (פרט, כמובן, לכדור הארץ). 12-1

29. הצבע הטבעי של IO. הצבע בגלל כמויות הגופרית וסלעים סיליקטיים שהותכו. צולם ע"י חללית "גאליליאו" ביולי 1999. 13

30. פני השטח של IO - בתהליך מתמיד של הווצרות ושינויים. צולם ב 18.12.1997 16

31. יופיטר (צדק) ב 28.3.2004 . הצל של 3 ירחים נראים בתמונה של טלסקופ החלל "האבל". גאנימד משמאל, קאליסטו מימין ואת IO רואים גם במרכז הכוכב ככתם לבן. קאליסטו גאנימד הצל IO 12

32. IO לעת שקיעה. צילום של פני הירח כאשר השמש בזוית כזאת מאפשר חישוב של גבהי ההרים.נראים גם רכסים שהתרוממו כתוצאה משברים ארוכים שניבעו בגלל "התפשטות" החומר המותך מתוך הירח. הצילום – פברואר 2000. 14

33. IO מרחף מעל יופיטר (צדק). מקיף את צדק אחת ל 42 שעות, בגובה 420,000 ק"מ (או 350,000 מעל העננים של צדק). צילום שך חללית "קאסיני" ממרחק 10 מיליון ק"מ. 17

34. הצילום הגדול צולם באוגוסט 2001, והתמונה הקטנה כחודש מאוחר יותר. והנה נראה כי בחודש הזה התפרץ הר געש חדש (מסומן בחץ) . שמו של הר הגעש הגדול המוקף באדום נקבע כ TVASHTAR CATENA. 19

35. הר הגעש CULANN PATERA . נראית פליטה של לבה (צבע אדום) וגופרית (צבע צהוב). 15

36. הר הגעש ZAL PATERA, צילום של "גאליליאו" בנובמבר 1999 מ 26,000 ק"מ. באדום – לבה זורמת. בשחור לבה שקפאה (בזלת). נראים גם ענני גזים. גובה הר הגעש כ 5 ק"מ. 21

37. התפרצות נמשכת על הירח IO. כיסוי של גופרית וסלעים סיליקטיים. רוחב התמונה – 250 ק"מ. צולם ע"י "גאליליאו" ב 31.5.2000 20

38. מבט לתוך הר הגעש TUPAN PATERA (אל הסערה הבראזילאי). צילום של "גאליליאו" ב 10.12.2001 18

39. הצילום משמאל (הקטן) צולם ב אפריל 1997. הצילום הגדול צולם באוקטובר אותה השנה. נראה שהיתה התפרצות של הר געש חדש , שכיסה באפר שטחים נרחבים. הר הגעש הגדול (מוקף באדום) – PELE , והר הגעש החדש – PILLAN PATERA. הר געש חדש 22

40. גאנימד (GANYMEDE) הירח השביעי והגדול ביותר של צדק. הירח הגדול ביותר בכל מערכת השמש. מרחקו מצדק: - 1,070,000 ק"מ. קוטרו = 5,262 ק"מ. מסתו = 23E1.48 . התגלה ע"י גאליליאו גאלילי ב 1610. גדול גם ממרקיורי (אבל רק החצי ממסתו) וגדול בהרבה מפלוטו. כנראה מורכב מ 3 שכבות – גרעין ברזלי קטן (או ברזל/גפריתי) מוקף ע"י שכבה של סלע סיליקאטי, עם קליפה של קרח המכסה אותה. (דומה ל IO אולם עם קליפת קרח). שטח פניו מחולק לשניים : חלק אחד עתיק מאד עם הרבה מכתשים שגילם הממוצע נע בין 3 ל 3.5 מיליארד שנים. החלק השני - בהיר יותר ומלא חריצים ורכסים צפופים, שהם ,כנראה, תוצאה של פעילות טקטונית (ומבחינה זו הוא דומה לכדור הארץ ,אפילו יותר מאשר וונוס או מאדים). בעל אטמוספירה דלילה של חמצן (כמו הירח "אירופה"). רכסים וחריצים דומים נראים גם על הירחים האחרים של צדק (ENCELADUS,MIRANDA,ו- ARIEL). השטח הכהה דומה לפניו של הירח CALLISTO. רוב המכתשים שטוחים למדי, כאשר "המתלול" הסוגר עליהם אינו גבוה, והם עצמם אינם עמוקים – עובדה המעידה על "רכות" פני השטח , הנוטים "לנזילה" כתוצאה מפעילות של לחצים גיאולוגיים. לגנימד שדה מגנטי חזק למדי, שהינו תוצאה של תנועת חומר מוליך באזורים הפנימיים שלו (כמו המקור לשדה המגנטי של כדור הארץ).

41. גאנימד מסובב את יופיטר (צדק). הסיבוב שלו הוא סינכרוני (כלומר – זמן סיבובו על צירו שווה לזמן שהוא מקיף את צדק, ולכן הוא מפנה תמיד רק צד אחד כלפיו – כמו הירח שלנו). 27

42. צילום של גאנימד. אם היה סובב את השמש היה נחשב ככוכב לכת, משום שהוא גדול יותר ממרקיורי (כוכב חמה) ומפלוטו. הצילום הינו בצבע טבעי. השטחים הכהים מלאים מכתשים "זקנים" ואילו השטחים הבהירים מלאים רכסים , סדקים ותעלות "צעירות". 28

43. חיבור של מיספר צילומים של חללית "גאליליאו". גם פה ניתן לראות שטחים כהים "זקנים" ושטחים בהירים – "צעירים" 29

44. 13 פגיעות מטאוריטים רצופים. תוצאה של התפרקות שביט או מטאוריט לפני הפגיעה. עד לפגיעה של שביט שומייקר-לוי 9 ביופיטר (זוכרים את המצגת על יופיטר?) לא היה מושג למדענים כיצד להסביר רצף מכתשים כזה. רוחב התמונה 120 מייל. 25

45. פני גאנימד בצילום תלת-מימדי. נראה כי לגאנימד יש קליפה עשוייה מקרח שמתחתיו יש מים נוזליים (כמו ל"קאליסטו" ול"אירופה"). לגאנימד יש שדה מגנטי חזק יותר מכל ירח אחר (לא רגיל בעצמתו). צילום של גאלילאו. 26

46. מכתשים כהים, בתוך אזור שהוא עצמו מכתש גדול (MEMPHIS FACUKA). המכתש השמאלי (CRATER CHRYSOR) קוטרו כ 6000 מטר, והימני קוטרו פי שניים (CRATER ALEYN). צולם ביוני 1996. 30

47. המכתש השמאלי (רואים את חציו) בקוטר 19 ק"מ. פני השטח בנויים חציים מקרח וחציים מסלעים. אחד הצילומים הראשונים של החללית "גאלילאו". 32

48. לגאנימד פני שטח לא רגיל. כאן רואים חצי מכתש הנחצה ע"י מיבנה רחב דמוי תעלה. קוטר המכתש החצוי הוא 32 ק"מ. את חלקו העליון חוצה שורה של מכתשים קטנים רבים וצפופים (חץ) שהם תוצאה של פגיעת מטאוריט או שביט שהתפרק לפני הפגיעה. 31

49. עוד צילום - מהראשונים שצילמה חללית "גאלילאו". פני השטח של גאנימד המלאים חריצים ותעלות. בחלק התחתון רואים מכתש , אשר מימין לו יש אזור כהה שהוא תוצאה של "התזת" חומר מהמכתש בזמן הפגיעה. 33

50. קאליסטו (CALLISTO) סובב במרחק 1,883,000 ק"מ מצדק. קוטרו = 4,800 ק"מ. קצת יותר קטן מכוכב הלכת מרקיורי (כוכב חמה), אולם מכיל רק שליש מהמסה שלו. מתוצאות מדידות של חללית "גאליליאו" נראה כי פנימו בנוי משכבות כאשר במרכז מתרכז החומר הכבד יותר. מורכב מ 40% קרח, ו- 60 % סלעים/ברזל. דומה בהרכבו לירחים TITAN ו- TRITON. מכוסה בכל שטחו בלועות של פגיעות מטאוריטים.