פורטל:מדעי החלל
מדעי החלל הם קבוצת מדעים העוסקים בהבנה וחקר של היקום, גרמי השמים השונים כגון כוכבים וגלקסיות, תולדותיהם ומיבנם. ניתן למצוא עדויות לעיסוק במדעי החלל כבר בשחר הציוויליזציה, אז מדעי החלל היוו תצפית אסטרונומית פשוטה על כוכבי השמים. מאז התפתחו מדעי החלל לתחומים רבים כגון אסטרופיזיקה, קוסמולוגיה ואסטרוביולוגיה והועלו תאוריות שונות על מבנה היקום, תולדותיו ומרכיביו. רבים רואים את תחילתו של עידן חקר החלל עם שיגור ספוטניק 1 בשנת 1957, הלוויין המלאכותי הראשון מעשי ידי אדם. אז, בהישג כמעט בלתי נתפש של האנושות, בשנת 1969, נחתה החללית אפולו 11 על הירח ופעם הראשונה בהיסטוריה האנושית, אדם דרך על פני גרם שמים שאינו כדור הארץ. פרויקטים רבים, שנחשבו תקופה ארוכה למדע בדיוני שלעולם לא יתממש, כמו הקמת מושבות מאוישות בחלל ובירח, כבר נראים בקצה האופק הטכנולוגי. |
חוקי קפלר - חור שחור - טלסקופ החלל האבל - מריה מיטשל - תוכנית אפולו - ג'ונו (גשושית) - שומייקר-לוי 9
.JPG)
אדווין פאוול האבל (20 בנובמבר 1889 – 28 בספטמבר 1953) היה אסטרונום אמריקאי הידוע בעיקר בזכות שתי תגליות מדעיות מרכזיות. האבל היה זה שהוכיח כי הגלקסיות הן צבירי כוכבים ענקיים הנמצאים מחוץ לשביל החלב, שהנו בפני עצמו אך גלקסיה אחת מני רבות. כן ניסח האבל את "חוק האבל", העוסק בהתפשטות היקום, ומשמש, בין היתר, חלק מרכזי בתאוריית המפץ הגדול שהיא התאוריה המקובלת כיום באשר להיווצרות היקום והתפתחותו.
על שמו של האבל קרוי טלסקופ החלל האבל שהוצב במסלולו, מחוץ לאטמוספירת כדור הארץ, ב-24 באפריל 1990. אחת מתרומותיו של הטלסקופ היא מדידה מדויקת של קבוע האבל על ידי צפייה במשתנים קפאידים בגלקסיות שנמצאות במרחקים של עד 60 מיליון שנות אור. בעזרת מדידה זו ניתן כיום לקבוע את גיל היקום בדיוק רב.
שתי הבעיות היחידות אותן אתה צריך לפתור כאשר אתה נוסע לירח הן איך להגיע לשם ואיך לחזור מהירח. אל תצא לדרך לפני שפתרת את שתי הבעיות.
- 1918 – נולד ריצ'רד פיינמן, פיזיקאי אמריקאי ממוצא יהודי (נפטר ב-1988)
- 2009 – שיגור משימת מעבורת החלל אטלנטיס STS-125 למשימה החמישית והאחרונה לתחזוק טלסקופ החלל האבל
עד שנת 1998 טיסות לעבר הירח היו משימות יקרות שרק מדינות גדולות יכלו להרשות לעצמן. אך סיפורו של הלוויין AsiaSat 3 שינה את התפיסה. מהנדסי חברת "יוז לוויינים" ניסו להציל לוויין תקשורת שלא הגיע למסלולו המיועד, ושיגרו אותו למשימה סביב הירח. השימוש בכוח המשיכה של הירח הציל את הלוויין אך גם הכניס אותו לספרי ההיסטוריה בכך שהפך אותו לגוף המסחרי הראשון ששוגר לירח (למידע נוסף).
לשמש, כמו לכל כוכב, יש אורך חיים מוגבל. השמש, ככוכב הסדרה הראשית מסוג G, הופכת מימן להליום, זאת באמצעות תהליך של היתוך גרעיני. תהליך זה יימשך במשך כ-90% מאורך חייה, ובעוד כחמישה מיליארד שנים, השמש תחל לסיים את חייה. המימן שבה יאזל, וההיתוך הגרעיני ייפסק. כתוצאה מכך, השכבות החיצוניות של השמש יתחילו ליפול אל תוך ליבתה ולהגביר את הלחץ והטמפרטורה בתוכה, עד אשר ייווצרו תנאים שמתאימים להיתוך גרעיני של ההליום, שכאמור נוצר מן המימן במשך רוב חייה של השמש. בתהליך שקרוי "הבזק הליום" השמש תתנפח פי כמה וכמה ותהפוך לענק אדום, והטמפרטורה בליבתה תעלה פי כמה וכמה. התנפחות השמש תגרום לבליעתם של שניים מכוכבי הלכת הקרובים ביותר אליה- כוכב חמה וככל הנראה גם את נוגה. השמש אף עלולה לבלוע גם את כדור הארץ. גם אם הדבר לא יקרה, העלייה העצומה בטמפרטורות תביא להתאיידות רוב המים על גבי כדור הארץ ובכך יבוא הסוף על החיים בו. בסופו של התהליך, תשיל מעליה השמש את שכבותיה החיצוניות שיהפכו לערפילית פלנטרית וליבתה תהפוך לננס לבן ובעוד מיליארדי שנים תהפוך לננס שחור.
"החלל העמוק" (באנגלית: Hubble Ultra Deep Field) הוא שמה של תמונה שצולמה באמצעות טלסקופ החלל האבל. זוהי התמונה העמוקה ביותר של היקום אשר אי פעם צולמה. תמונה זו חשפה למעלה מעשרת אלפים גלקסיות.
מה מונע מאיתנו, בני האדם הפשוטים שאינם מצוידים בציוד אופטי מיוחד, לצאת החוצה ולהבחין בעושר הזה ללא אמצעי עזר?
לטלסקופ החלל האבל מספר ייתרונות על העיניים האנושיות. ראשית, הוא נמצא מחוץ לכדור הארץ כך שהפרעות אטמוספיריות ואחרות, כמו בליעת אור על ידי האטמוספירה, זיהום אוויר וזיהום אור כתוצאה מפעילות אנושית אינן מפריעות לו. תמונה ספציפית זו צילמה אזור בחלל בו אין זיהום אור של גלקסיה או כוכב קרוב.
נוסף על כך, לטלסקופים, באופן כללי, יש יתרונות על פני העין האנושית מהבחינות של הגדלה ואיסוף אור. ההגדלה של טלסקופ מאפשרת צפייה בעצמים קטנים יותר, שאחרת היו נמצאים מתחת לסף ההבחנה של העין. איסוף האור של טלסקופ הוא טוב יותר מאשר של העין האנושית בזכות שלוש תכונות עיקריות: המפתח שלו, זמן החשיפה האפשרי והנצילות הקוונטית. לגבי המפתח – דמיינו, כמה אור היה נכנס אל עיניכם לו היה האישון שלכם בגודל 2.40 מטרים? לגבי זמן החשיפה – לציוד הצילום של הטלסקופ יש אפשרות לצלם עצמים בזמן חשיפה ארוך בהרבה מזה של העין האנושית וכך לאסוף יותר פרטים, כפי שמודגם בערך חשיפה. במקרה שלפנינו, התמונה צולמה למשך זמן של כמיליון שניות, בניגוד לזמן החשיפה של העין שהוא בערך החלק האחד מהעשרים של השנייה. כמו כן, הנצילות הקוונטית של מצלמת הטלסקופ גבוהה מזו של העין, וכך יותר אור "מנוצל" והופך לפרטים בצילום ביחס לזה ש"מנוצל" על ידי העין האנושית.
אסטרוביולוגיה (מיוונית: ἄστρον, אסטרון- כוכבים, βίοςλογία, ביולוגיה- מדע החיים) היא מדע העוסק בחקר אפשרות קיום חיים מחוץ לכדור הארץ. אסטרוביולוגיה היא ענף חדש יחסית שהתפתח עם התרחבות מושגיו של האדם על גודל ממדיו של היקום. מדע זה שואף להניח תשתית לחקר קיומן (או אי-קיומן) של צורות חיים מחוץ לכדור הארץ על ידי מציאת התנאים ההכרחיים לקיום של חיים, לפחות אלו מהסוג המוכר לנו. המחקר האסטרוביולוגי הוא רב-תחומי, וכלולים בו נושאים מתחומי הביולוגיה, הכימיה, הפיזיקה, האסטרונומיה, האסטרופיזיקה ועוד. עד למחצית השנייה של המאה ה-20, נושא חקר חיים מחוץ לכדור הארץ היה נחלתם של סופרי המדע הבדיוני, שוחרי העב"מים ומאמיני העידן החדש. רק עם תחילת חקר החלל החלו מדענים להתייחס ברצינות לאפשרות חיים חוצניים.
האסטרוביולוגים החוקרים את הנושא שואלים שאלות כגון:
- מהם חיים?
- כיצד החלו החיים על פני כדור הארץ?
- אילו סביבות יכולות לתמוך בחיים?
לשאלה אם יש חיים בעולמות אחרים יש השלכות מרחיקות לכת, גם בתחום המדע וגם בתחום הפילוסופיה והדת.
פרויקטים לחיפוש חיים מחוץ לכדור הארץ, כגון פרויקט סט"י, הם בעלי חשיבות גדולה לעוסקים באסטרוביולוגיה, אם כי נמצאים מחוץ לתחומיה.
הוכח בניסויים שמבחינה ביוכימית, יסודות יציבים בטבלה המחזורית אשר מקיימים אינטראקציה כימית בדומה לפחמן, יכולים להחליף בהדרגה את אטומי הפחמן ברוב הפעולות הדרושות לקיום חיים בנוסח המוכר על פני כדור הארץ, המבוסס על פחמן. לפיכך, חיים יכולים להיווצר בכוכב לכת המכיל שפע של צורן.
קוסמולוגיה (מיוונית: κοσμολογία, קוסמוס- יקום, לוגיה- תורה) היא מדע העוסק בחקר מבנה היקום, ההיסטוריה שלו ומקומה של האנושות בו.
הקוסמולוגיה התפתחה כמדע בעיקר לאחר הצגת תורת היחסות של אלברט איינשטיין, שהולידה מסקנות מרחיקות לכת לגבי מהות היקום. דחף נוסף קיבלה הקוסמולוגיה עם מדידת ההסחה לאדום על ידי אדווין האבל, וגילוי חוק האבל שמסקנתו הייתה שהיקום מתפשט וגילוי קרינת הרקע הקוסמית על ידי פנזיאס וווילסון ב-1964 שחיזקה את תאוריית המפץ הגדול.ראו גם: חקר החלל - מונחים | אדם וחלל - מונחים
- כוכבי לכת ארציים: כוכב חמה - נוגה - כדור-הארץ (הירח) - מאדים (ירחי מאדים)
- ענקי הגזים: צדק (ירחי צדק) - שבתאי (ירחי שבתאי) - אורנוס (ירחי אורנוס) - נפטון (ירחי נפטון)
- חגורת קויפר: פלוטו (ירחי פלוטו) - האומיה (ירחי האומיה) - מאקה-מאקה
ראו גם: מערכת השמש - כוכבי לכת חוץ-שמשיים
| לפי מדינות | תוכנית החלל הסובייטית – תוכנית החלל הרוסית – תוכנית החלל האמריקאית – תוכנית החלל האירופית – תוכנית החלל הסינית – תוכנית החלל היפנית – תוכנית החלל האיראנית − תוכנית החלל הישראלית
משימות בינלאומיות: אפולו-סויוז – תחנת החלל הבינלאומית |
|---|---|
| לפי אמצעי | חלליות – לוויינים – גשושיות – מעבורות חלל – תחנות חלל – טלסקופים – רדיו-טלסקופים – משגרי לוויינים וחלליות |
| לפי תוכנית | ווסטוק – ווסחוד – סויוז – לונוחוד – סאליוט – מארינר – מרקורי – ג'מיני – אפולו – קונסטליישן – אורורה – שנג'ואו – פרויקט סט"י |
מעלית חלל - מושבת חלל - מושבת ירח - הארצה - חיים מחוץ לכדור הארץ - משימות מאוישות למאדים - כדור דייסון - גלילו של אוניל - סולם קרדשב
ראו גם: מדע בדיוני
- כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בתחום מדעי החלל שרק מחכים שירחיבו אותם.
- מה שווים דף בקשת ערך ודף בקשת תמונות ואיורים אם לא מתייחסים אליהם?
- ישנם ערכים שאי אפשר שיישארו במצבם הנוכחי וצריך לעבור עליהם ולתקן אותם בהקדם, ראו מסגרת "ערכים דורשי שיפור".
| רשימת הערכים דורשי השיפור בתחום מדעי החלל | |
|---|---|
|