מה הם הכוכבים? מדוע הם מנצנצים? ואיך נוכל לזהות בשמיים זרועי הכוכבים את כוכבי הלכת הקרובים אלינו ביותר?
הכתבה פורסמה ב-25/6/2014 ועודכנה ב-9/4/2025
משחר ההיסטוריה נשאו בני האדם את עיניהם אל הרקיע, והעלו לא מעט השערות בדבר מקור הכוכבים: החל במיתוסים על אלים או על נשמות, וכלה בהבנה שמדובר בכדורי גז לוהטים ורחוקים מאוד. כשצופים בכוכבים אי אפשר לפספס את הנצנוץ המהפנט שלהם, אבל האם אי פעם תהיתם למה זה קורה? לפני שנענה על השאלה הזו, נחזור כמה צעדים אחורה.
מי אתם, כוכבים?
אם נסתכל על שמי הלילה מתוך העיר נראה עשרות נקודות אור, ואם נרחיק למקום חשוך מספיק נוכל לראות אפילו אלפי נקודות מנצנצות. חלק מהאור מגיע מכוכבי לכת, מגלקסיות או מערפיליות, אבל מקורן של רוב הנקודות באור שמגיע מכוכבים או מצבירי כוכבים. כוכבים, שנקראים גם שמשות בהקשר האסטרונומי, הם כדורי גז עצומים בגודלם – כמו השמש שלנו. כמעט כל הכוכבים שאנחנו רואים הם שמשות שנמצאות הרחק מאיתנו. הם נבדלים זה מזה בגודל שלהם, בחומרים שמהם הם עשויים, בגילם ובטמפרטורה שלהם. כוכבים עשויים בעיקר מגז מימן, שהוא החומר הקל ביותר בטבע. בליבת הכוכב המימן כל כך חם ודחוס, עד שרביעיות של אטומי מימן נוטות לחבור יחד ליצירת גז אחר, הליום. התהליך הזה נקרא היתוך גרעיני, ובזמן התרחשותו משתחררת כמות אדירה של אנרגיה. אור הכוכבים שאנחנו רואים הוא התוצאה של פליטת האנרגיה הזו.
בשונה מכוכבים, בכוכבי הלכת לא מתרחש תהליך ההיתוך הגרעיני. הם לא מייצרים אנרגיה בכוחות עצמם, אלא מקבלים אותה מהכוכבים שלהם. כדור הארץ, למשל, מקבל אנרגיה מהשמש, בצורת אור וחום, ולא מייצר אנרגיה בתהליך פנימי בליבתו.
אור המגיע מכוכבים או מצבירי כוכבים. שמי הלילה זרועים בכוכבים מנצנצים | עיצוב: ליאת פלי, תמונה: KK.KICKIN, Shutterstock
ומדוע אתם מנצנצים?
כיוון שהכוכבים רחוקים מאיתנו מאוד, האור שמגיע מהם עובר גם הוא מרחק רב. אלומות האור שמגיעות מהם נכנסות לאטמוספרה של כדור הארץ, שבה האוויר נע וזז כל הזמן בגלל יחסי גומלין בין אוויר חם לאוויר קר, רוחות וגורמים נוספים. האור שנכנס "נשבר" בין שכבות האטמוספרה, וכתוצאה מהמסלול שהוא עובר, שמורכב מקווים שבורים (בצורת זיגזג), נראה לנו שהכוכבים מנצנצים.
אלמלא הייתה לכדור הארץ אטמוספרה, הכוכבים לא היו מנצנצים; וכאשר אסטרונאוטים מתבוננים בהם בחלל, מחוץ לאטמוספרה של כדור הארץ, או כשהם מצולמים בעזרת טלסקופ בחלל – הם אכן לא מנצנצים.
תנועת האור מהכוכבים דרך אטמוספרת כדור הארץ | עיצוב: ליאת פלי, תמונה: 3d_kot, Shutterstock
ומה לגבי כוכבי לכת?
כוכבי הלכת שאנו רואים נמצאים במערכת השמש שלנו, כך שהם קרובים אלינו יותר בהשוואה לכוכבים. בניגוד לכוכבים, שהם כה רחוקים עד שאנחנו רואים אותם כנקודות גם כשמשתמשים בעזרי ראייה מגדילים, כוכבי הלכת נראים לנו מבעד לטלסקופ כדיסקה, ולעיתים אף אפשר לראות פרטים עליהם, למשל הסערה האדומה על צדק או הטבעות של שבתאי. כיוון שהאור מכל נקודה על הדיסקה עובר מסלול שונה מעט בתוך האטמוספרה, שינויי ההארה של כל הנקודות יחד מבטלים אלה את אלה בקירוב טוב, וכוכבי הלכת כמעט לא נראים לנו מנצנצים. הם גם נראים הרבה יותר בולטים ובהירים ביחס לכוכבים. כשמביטים לשמיים ורואים כוכבים בוהקים שכמעט אינם מנצנצים, מדובר ככל הנראה באחד מכוכבי הלכת הקרובים אלינו: נוגה, צדק, שבתאי ומאדים.
אפשר להיעזר בתוכנה או ביישומון (אפליקציה) סטלאריום כדי לברר בדיוק על איזה כוכב או כוכב לכת אנחנו מסתכלים.
כיוון שהמרחקים בחלל עצומים, תיאור שלהם ביחידות המידה הרגילות של מרחקים, כמו קילומטרים, ייצור מספרים אסטרונומיים – פשוטו כמשמעו – שקשה לנו לתפוס. לכן, יחידת המידה שמשמשת לתיאור מרחקים בחלל נקראת שנת אור, ומשמעותה המרחק שעובר האור במשך שנה אחת.
אור הוא קרינה אלקטרומגנטית, ומהירות התקדמותו בריק היא כ-3×108 (3 ואחריו שמונה אפסים, או שלוש מאות מיליון) מטרים בשנייה. בשנה יש 365 ימים, שבכל אחד מהם 24 שעות; בכל שעה שישים דקות ובכל דקה שישים שניות. לכן בשנה שלמה יש כ-365×24×60×60 שניות, או כ-31,536,000 שניות. הקירוב נובע מכך שלצורך חישוב שנת אור, אורך השנה נמדד בדיוק מדוקדק במיוחד, והוא כולל סטיות קטנות במספר הימים בשנה או השעות ביממה.
אם נכפיל את מהירות האור לשנייה במספר השניות בשנה, נגלה שהמרחק שעובר האור בשנה הוא כ-9.5×1015 מטרים – וכך מוגדרת שנת אור. שנת אור אחת שווה לבערך 63,240 יחידות אסטרונומיות, שהן המרחק הממוצע של כדור הארץ מהשמש – המרחק משתנה לאורך השנה, בהתאם לסיבוב כדור הארץ סביב השמש. המרחק בין גלקסיית שביל החלב, הגלקסיה שלנו, לגלקסיית אנדרומדה, הגלקסיה הקרובה ביותר, הוא בערך 2.5 מיליון שנות אור.
כך שכשאנו מסתכלים על כוכב במרחק שנת אור אחת מאיתנו, אנחנו למעשה רואים את האור שיצא ממנו לפני שנה, ובעצם ״חוזרים בזמן" לרגע שבו האור יצא מהמקור שלו.
