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
חור שחור הוא עצם בעל שדה כבידה כה חזק עד ששום גוף, לרבות אור, אינו יכול להתנתק ממנו. אם ננסה לחשב את מהירות המילוט מהחור השחור, נמצא שהיא עוברת את מהירות האור. אף על פי שהחור השחור עצמו אינו מקרין (ומכאן מגיע שמו), תהליך קוונטי המכונה קרינת הוקינג גורם לפליטת קרינה וחלקיקים מהגבול החיצוני של החור השחור, הקרוי אופק אירועים. מסתו של החור השחור גדלה כאשר גוף חוצה את אופק האירועים מבחוץ פנימה, ומאידך, מסתו קטנה בעקבות קרינת הוקינג.
קיימות שתי שאלות פתוחות מפורסמות הקשורות לחורים שחורים. ידוע כי מאחורי כל אופק אירועים נמצאת סינגולריות. השאלה הראשונה היא שאלת נכונותה של השערת הצנזורה הקוסמית, לפיה כל סינגולריות מוסתרת מאיתנו על ידי אופק אירועים. השאלה השנייה קשורה למציאת פתרון לפרדוקס המידע הנובע מכך שחורים שחורים "מתאדים" מבלי לאבד מידע.
כשהקפתי את כדור הארץ בספינת חלל, ראיתי לראשונה כמה יפה כוכב הלכת שלנו. המין האנושי, הבה ונשמר ונגביר את היופי הזה, ולא נשמיד אותו!
- 1971 – במסגרת תוכנית סאליוט הסובייטית, שיגור החללית המאויישת סויוז 10 לתחנת החלל סאליוט 1. החללית לא הצליחה לעגון בתחנה וחזרה לכדור הארץ אחרי פחות מיומיים
- 1983 – החללית סויוז T-8 נוחתת בחזרה לאחר שלא הצליחה לעגון בתחנת החלל סאליוט 7
- 2010 – טיסת החלל הראשונה של מטוס החלל הצבאי האמריקאי בואינג X-37 (בתמונה: המחשת אמן של המטוס בחלל)
- 2020 – שוגר נור-1, לוויין הריגול הצבאי האיראני הראשון
לבד מהשמש, יש עוד גרמי שמיים, שלולי הם התקיימו, ספק אם אנו יכולנו להתקיים על כדור הארץ. בלא כוכב הלכת צדק, למשל, שמושך הרבה שביטים ואסטרואידים (כגון שומייקר-לוי 9), על כדור הארץ היו הרבה יותר אירועים כמו הכחדת קרטיקון-פלאוגן (הכחדת הדינוזאורים), שנגרמה מפגיעת שביט. גם לירח שלנו אנו חבים את קיומנו. הירח של כדור הארץ הוא הגדול בירחי מערכת השמש, וכדור הארץ הוא כוכב הלכת היחיד במערכת זו, שיש לו בדיוק ירח אחד. גודלו ויחידותו של הירח מקבעים את נטיית ציר סיבוב כדור הארץ ביחס למישור המלקה, ובכך מייצבים את אזורי האקלים ואת תזמון עונות השנה. יציבות זו קריטיות להישרדות צורות חיים רבות. בלא שום ירח, או עם ירח בגודל זניח, אין קיבוע כזה. ומאידך, שני ירחים ומעלה גורמים לכאוס "בעיית שלושת הגופים", המוכר ממדע המכניקה (ראו אנימציה), שיביא לשינויי אקלים תכופים, קיצוניים, וקשים מאוד לחיזוי.
התפרצות גמא היא התפרצות עצומה של קרינת גמא, קרינה אנרגטית מאד ומסוכנת ביותר ליצורים חיים. התפרצויות גמא הן האירועים האנרגטיים ביותר הידועים כיום ביקום. תדירותם היא אחת ליום, ומשך ההתפרצות קצר מאד. ההתפרצויות קורות בכוכבים שליבתם קורסת לכדי חור שחור או במערכת זוגית של כוכבי נייטרונים המתנגשים זה בזה. ההתפרצויות כה עצומות וחזקות, כך שאם תתרחש התפרצות שכזו במרחק של עד כמה אלפי שנות אור מכדור הארץ, היא עלולה לגרום להכחדה המונית. כיום חלק מן המדענים מאמינים שהתפרצות גמא אחראית להכחדה המונית שהתרחשה לפני 450 מיליון שנה.
|
| בול רומני המנציח את החללית ספוטניק 2 הסובייטית והכלבה לייקה – היצור החי הראשון שנכנס למסלול לווייני בחלל |
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 | |
|---|---|
|