חקר החלל - מונחים
(הופנה מהדף מונחים בחקר החלל)
מושגי יסוד
- היקום (universe): היקום הוא המכלול שמרכיביו הם כל החומר והאנרגיה הקיימים במציאות הפיזית, וכן המרחב (לרבות החלל והזמן) שבו מתרחשים כל האירועים.
- חלל שמיימי: המרחב המקיף את כדור הארץ או את מערכת השמש.
- גרם שמים: עצם המצוי בחלל.
- מדעי החלל: המדעים העוסקים בחקר היקום ותולדות התפתחותו ובחקר גרמי השמים, הרכבם ותנועתם.
- מהירות האור: האור נע במהירות של 300,000 ק"מ בשנייה (בקירוב טוב). לא ניתן להגיע אליה ועל אחת כמה וכמה לעבור אותה. ראו גם "תורת היחסות".
- הנדסת חלל: מכלול הענפים בהנדסה העוסקים בתכנון, פיתוח, יצור ושיגור לחלל של לוויינים, חלליות וחלליות מאוישות.
- כוח המשיכה: (כבידה, גרוויטציה) הכוח המושך את גרמי השמים זה אל זה. כוח הכובד הוא הכוח היחיד שיש לו השפעה במונחים אסטרונומיים.
- מהירות בריחה: המהירות שעצם צריך לצבור על מנת להתנתק מכוח הכבידה של עצם שהוא מצוי על פניו.
- הסחה לאדום: תהליך בו משנה האור הנפלט מגרמי שמים רחוקים את אורך הגל שלו עקב התפשטות היקום. ההסטה לאדום היא מקרה פרטי של אפקט דופלר.
גרמי שמים בסיסיים
- גלקסיה (galaxy): אוסף גדול של כוכבים, המסתובבים סביב מרכז אחד, הלא הוא מרכז הגלקסיה, שהוא חור שחור גדול ביותר. גלקסיה טיפוסית מכילה עשרות מיליארדי כוכבים.
- צביר גלקסיות: אוסף של גלקסיות אשר קשורות בכוח כבידה משותף.
- מערכת כוכבי לכת: מערכת הגופים הנעים סביב כוכב מסוים.
- כוכב (star): כוכב הוא כל גרם שמים מאסיבי בעל זוהר עצמי. הכוכב עשוי גז ומקרין אנרגיה אשר נוצרת כתוצאה מתהליכים תרמו-גרעיניים בליבתו. דוגמה לכוכב היא השמש. טמפרטורת פני השמש כ-6000 מעלות צלזיוס וטמפרטורת הליבה שלה מגיעה לכ-15 מיליון מעלות. ביקום טריליוני כוכבים, אך בעין לא-מצוידת ניתן לראות רק כ-3000 מהם. הכוכבים נראים ברקיע בקבוצות כוכבים (קונסטלציות).
- כוכב לכת (planet): גרם שמים המסתובב סביב כוכב והנראה בזכות אור הכוכב המוחזר מפניו.
- כוכב לכת ננסי (dwarf planet): גרם שמים גדול יותר מגופים קטנים במערכת השמש אך לא עומד בהגדרת כוכב לכת.
- ירח (satellite): גרם שמים המקיף גרם שמים אחר כגון כוכב לכת או אסטרואיד.
- אסטרואיד (asteroid): עצם סלעי החג סביב כוכב. הוא גדול משביטים וממטאוריטים וקטן מכוכב לכת (קוטרו יכול לנוע בין כמה מאות מטרים ל-1000 ק"מ).
- חגורת אסטרואידים: צביר אסטרואידים בתנועה היקפית סביב כוכב.
- שביט (comet): גוף שמיימי כדורי קטן יחסית המורכב בעיקר מקרח, ונע במסלול אליפטי קיצוני סביב השמש, ובהתקרבו אליה יוצר זנב ארוך ובהיר של אבק וגז קפוא.
מדעי החלל
- אסטרונומיה: המדע החוקר את התנועה, המבנה, ההתהוות וההתפתחות של גרמי השמים והיקום.
- אסטרופיזיקה: המדע החוקר את הטבע הפיזיקלי של הגופים הנצפים על ידי האסטרונומים.
- קוסמולוגיה: המדע העוסק בחקר מבנה היקום ובחקר ההיסטוריה של היקום.
- קוסמוגוניה: התורה אשר חוקרת את אופן היווצרות היקום מראשיתו ועד מצבו הנוכחי. יש המכלילים את הקוסמוגוניה בתוך הקוסמולוגיה.
- אקסוביולוגיה, או, בשמות אחרים, אסטרוביולוגיה, קסנוביולוגיה: מדע העוסק בחקר אפשרות קיומם של חיים תבוניים מלבד בכדור הארץ.
מושגים בקוסמולוגיה וקוסמוגוניה
- התפשטות היקום: תהליך בו גרמי השמים מתרחקים זה מזה עם הזמן בכיוון מנוגד למרכז התפשטות.
- קריסת היקום: תהליך בו גרמי השמים קרבים זה לזה עם הזמן לכיוון מרכז מסוים.
- יקום פתוח: (מוות תרמודינמי, מוות קוסמי) מצב בו היקום מתפשט עד אינסוף.
- יקום סגור: מצב בו עתיד היקום לקרוס עד לנקודה מסוימת.
- היקום המתנדנד: מצב בו היקום מצוי במחזוריות של קריסה והתפשטות.
- המפץ הגדול: מודל קוסמולוגי המסביר את התהוות היקום בהתפשטות מנקודה מסוימת בזמן ובמרחב.
- המצב היציב: מודל קוסמולוגי המסביר את התהוות היקום בהתפשטות חומר בחלל ובהיווצרות מקבילה של חומר אחר במקומו, כך שנוצרת יציבות מבחינת כמות החומר ופיזורו בחלל. מודל זה הוצע בשנות ה-50 והופרך.
- חומר אפל: חומר בלתי נראה, שהרכבו עדיין אינו ידוע, שמהווה חלק ניכר (כ-20%) ממסת היקום.
- אנרגיה אפלה: דבר, המהווה כ-75% ממסת היקום. האנרגיה האפלה היא האחראית להתפשטותו המאיצה של היקום. ראו גם "הקבוע הקוסמולוגי".
- קרינת רקע קוסמית: קרינה המגיעה מכל מקום ביקום באופן אחיד ושווה (איזוטרופי) והיא לפי התאוריה המקובלת שריד למפץ הגדול.
יחידות אורך באסטרונומיה
- יחידה אסטרונומית (AU): המרחק הממוצע בין כדור הארץ לבין השמש. אורכה כ-150 מיליון ק"מ.
- שנת אור (ly): המרחק שעובר האור במשך שנה. שנת אור שווה לכ-9,450 מיליארד ק"מ.
- פארסק (pc): הפארסק מוגדר כמרחק בינינו לבין כוכב, שהפרלקסה שלו היא שניית קשת אחת (1/3600 של מעלה). פארסק אחד שווה 3.26 שנות אור, או 30,800 מיליארד ק"מ.
גרמי שמים אקזוטיים
- ענק אדום: כוכב בשלבי התפתחותו האחרונים. גודלו פי עשרה ויותר מגודל השמש, טמפרטורת פני השטח שלו נמוכה למדי וצבעו אדום.
- ננס לבן: שריד לכוכב, שמסתו פחות מגבול צ'נדרסקהר.
- כוכב נייטרונים: שריד לכוכב שמסתו בין גבול צ'נדרסקהר לבין שלוש מסות שמש (גבול אופנהיימר-וולקוף).
- חור שחור: גרם שמים שעוצמת כוח המשיכה שלו כה גדולה עד שמהירות הבריחה ממנו עולה על מהירות האור.
- פולסר: כוכב שמתקבלים ממנו פּוּלְסים (פעימות) של קרינת רדיו או של קרינת רנטגן במחזוריות קבועה ומדויקת.
- קווזר (ראשי תיבות של quasi-star, "כאילו-כוכב"): עצם שמימי בעל טמפרטורה ובהירות עצומה, הנמצא בתוך מרכזה של גלקסיה פעילה.
- ננס חום: גרם שמיימי, שאין בו מספיק מסה כדי להצית תהליכי בעירה תרמו-גרעינית ולהפוך לכוכב מן המניין.
- כוכבים זוגיים: מספר כוכבים המצויים במרכזה של אותה מערכת חומר המקיפם.
- זוגות אופטיים: (כוכבים כפולים) כוכבים שאין ביניהם קשר פיזיקלי כלשהו, אולם מבחינת הצופה הם נראים כזוג משום שבאקראי שניהם מופיעים כמעט על אותו קו ראיה.
- זוגות נראים: זוגות כוכבים אמיתיים שבהם המרחק בין שני הכוכבים במערכת הזוגית הוא גדול מספיק כדי שניתן יהיה לזהות שמדובר בזוג כוכבים ולא בכוכב בודד.
- זוגות אסטרומטריים במערכות כוכבים בהן רק רכיב אחד נראה בתצפית ישירה, אולם תנועתו מראה שהיא מושפעת מנוכחות רכיב נוסף, בלתי נראה.
- זוגות ספקטרוסקופיים זוג כוכבים השייך לקבוצה זו נראה ככוכב בודד.
- זוגות ספקטראליים הזוגות בהן לא ניתן להבחין באפקט דופלר.
- זוגות לוקים במקרים מיוחדים מאד של כוכבים זוגיים בהם כאשר קו הראייה אל המערכת כמעט מתלכד או מתלכד לגמרי עם מישור המסילות.
- נובה: התפרצות חזקה של אנרגיה, הנובעת מתהליכי משיכה כבידתית (ראו כבידה) של ננס לבן במערכת כוכבים כפולה.
- סופרנובה: התפרצות עצומה של אנרגיה, הנובעת מתהליכי קריסה כבידתית (ראו כבידה) של כוכבים.
- ייחודיות (singularity): נקודה במרחב בה האנרגיה והצפיפות אינסופיות.
- אופק האירועים: אזור הנמצא בשולי החור השחור אשר גופים או אנרגיה המצויים בתוכו אינם יכולים לצאת מתחומו עקב המשיכה הענקית שמפעיל עליהם החור השחור.
- רדיוס שוורצשילד: רדיוס אופק האירועים.