עמוד הבית
מי אנחנו
פורומים ורשימת תפוצה
אלמנך שמי ישראל
אסטרו-לאב
ציוד לצפייה בשמיים
בנה במו ידיך
חדשות ומאמרים

 

מערכת השמש

מאדים

 

3397 km

רדיוס בקו המשווה

0.642x1027g  

מסה בגרמים

0.107

מסה ביחס למסת כדה"א

3.94 g cm-3

צפיפות ממוצעת גר' לסמ"ק

0.0052

פחיסות1

0.15

אלבדו גיאומטרי2

סלעי – סיליקטים, מינרליים, ליבת ברזל

מבנה כוכב הלכת

  מכילה בעיקר CO2 (95%) , מעט חנקן (2.6%), ארגון (1.6%), ועקבות של חמצן ואדי מים.

אטמוספירה – מרכיבים עיקריים

3.71 m s-2

תאוצת כובד בקו המשווה3 – נמדדת במטרים לשנייה בריבוע

0.37

תאוצת כובד בקו המשווה ביחס לכדור הארץ

5020 m s-1

מהירות בריחה בקו המשווה4 – נמדדת במטרים לשניה

24h37m

זמן סיבוב עצמי (סידרלי)5

נמדדת בימים (d) או שעות (h)

 

יממה  (סינודי)6

נמדדת בימים (d) או שעות (h)

1.88y

זמן סיבוב סביב השמש (סידרלי) נמדד בשנים (y) או ימים (d) 7.

779.94d

מחזור סינודי ממוצע. נמדד בשנים (y) או ימים (d)8.

25o.1

נטיית ציר הסיבוב (במעלות)9

1o.51

נטיית מישור הסיבוב (במעלות) 10

1.5237

מרחק ממוצע מהשמש (ביחידות אסטרונומיות) 11

0.0934

אקסנטריות המסלול12

1.38

מרחק פריהליון ממוצע13

1.67

מרחק אפהליון ממוצע14

3

קוטר זוויתי אופייני מיזערי (שניות קשת)

27

קוטר זוויתי אופייני מירבי (שניות קשת)

2

בהירות אופיינית מזערית

-2

בהירות אופיינית מירבית

2 – פובוס ודימוס.

מספר ירחים

אפמרידים
 
מצהר מרכזי
 
מרחק מהארץ ומהשמש
 
חלק מואר ובהירות
 
 
ירחים
 
תפריט ראשי מאדים
 
   
 

מאדים  הוא כוכב הלכת החיצוני הקרוב ביותר אלינו -  מסלולו סביב השמש  רחוק יותר ממסלול כדור הארץ סביבה . למאדים צבע כתום עז וצבע זה שבה את לב הקדמונים. הללו האמינו כי כוכב הלכת בעל הגוון הדומה לגוון הדם, מסמל מוות ומלחמות ולפיכך קראו לו על שם אל המלחמה הרומי - מארס . 

מאדים הוא אחד מכוכבי הלכת הקטנים ביותר: קוטרו שווה ל- 6,720 ק"מ (0.532 מקוטר כדור הארץ) . אלמלא מרחקו, הקרוב יחסית,  אל כדור הארץ בעת הניגוד, היתה התצפית במאדים קשה ביותר. סמוך להתקבצותו עם השמש, כאשר מאדים מצוי בצד המרוחק  מכדור הארץ של מסלולו, גודלו הזוויתי שווה לגודלם הזוויתי של אורנוס  ונפטון, כוכבי הלכת החיצוניים , ואז קשה ביותר לראות עליו פרטים בעזרת הטלסקופ. מאדים משלים הקפה אחת סביב השמש  כל 686.98 יום (1.88 שנים שלנו), במהירות השווה ל- 24.13 ק”מ בשנייה.

מאדים  משלים סיבוב אחד סביב צירו אחת ל-  24 שעות ו- 15 דקות, מעט יותר מהנדרש מכדור הארץ להשלים סיבוב סביב צירו הוא. האורך הממוצע של היממה השמשית, על פני מאדים,  כמעט זהה לאורך היממה הכוכבית שלו. אולם, ההבדלים באורכן של  היממות השמשיות על פניו (משוואת הזמן שלו), גדולים יותר מאשר על פני כדור הארץ,  עקב האקסנטריות הגדולה, יחסית, של מסלולו האליפטי של מאדים סביב השמש.

עם המצאת הטלסקופ, נצפו לראשונה כיפות הקרח על מאדים וכן כתמים כהים על פניו, ששינו את צורתם במשך הזמן. עובדה זו הביאה את האסטרונומים להאמין כי מאדים הוא כוכב לכת,  המיושב על ידי יצורים חיים בעלי בינה. אחד האסטרונומים ששקדו על התצפית במאדים בשלהי המאה הקודמת - איטלקי בשם ג'יובאני שקיפארלי - אף הגדיל לעשות, ושירטט את מפת מאדים כשהיא מלאה תעלות לאורך ולרוחב. לדעתו  של שקיפארלי, ולדעת רבים וטובים שחקרו את מאדים  בשנים שלאחריו, כדוגמת פרסיוול לוול  האמריקאי,  נועדו התעלות להשקות את שדותיהם הצחיחים של בני מאדים.

עם השתכללות הטלסקופים הגדולים התחוור כי אותן תעלות מפורסמות מקורן באשליה אופטית - הכתמים הכהים, שכונו מדבריות, היו אכן כאלה, מהסיבה הפשוטה, שכל פני מאדים הן מדבר צחיח גדול. קטבי מאדים הכילו אמנם מים, אך רק בכמות מזערית; מרבית הקרח בקטבים הוא קרח יבש, הנוצר מקפיאת דו תחמוצת הפחמן, שהוא הגז השכיח ביותר באטמוספירת מאדים. הסתבר, כי השינוי בגודלם ובצורתם של המדבריות נעוץ במשטר הרוחות  השורר על פני מאדים: רוחות עזות מזיזות ענני חול גדולים ממקום למקום וגורמות לשינויים בתצורות הנוף על פני כוכב הלכת הצחיח. 

בשנת 1964 שוגרה החללית מארינר 4 לעבר מאדים. היא שיגרה לעבר כדור הארץ , לראשונה,  תמונות של פני השטח של מאדים שמצולקות במכתשים.  בשנת 1967 שוגרו לעברו גם החלליות מארינר 6  ומארינר 7. החללית המצליחה ביותר מסדרת מארינר היתה התשיעית בסדרה, והיא הוכנסה למסלול סביב מאדים בשנת 1971. 

7000 הצילומים המפורטים ששיגרה מארינר 9 אל כדור הארץ משמשים את החוקרים עד היום - בצילומים אלה נראים היטב כיפות הקרח של מאדים, אזורי דיונות המקיפים את כיפת הקוטב הצפוני, לועות  של הרי געש כבויים ובהם הר הגעש הגדול ביותר במערכת השמש  - הר אולימפוס (Olimpus Mons).   הר ענק זה מתנשא לגובה 25 ק"מ, רוחב בסיסו 700 ק"מ ורוחב הלוע הכבוי שלו 90 ק"מ. מסביב ללוע מתנשאת שרשרת צוקים שגובהה 4 ק"מ. הר אולימפוס נראה היטב בתצלומים שנעשו מכדור הארץ באמצעות טלסקופים.  מלבדו, מופו למעלה מ- 400 הרי געש על מאדים. 

פני מאדים מלאות במכתשים. צדו הדרומי של מאדים  עתיק יותר מאשר צדו הצפוני: מספר המכתשים במחצית הדרומית של מאדים גדול ממספרם בצדו הצפוני. שלושה מכתשים  גדולים מאוד בולטים בצדו הדרומי של מאדים: הלס , איסידיס  וארגירה (Hellas, Isidis, Argyre).  הגובה הממוצע של הצד הדרומי גבוה בכ-2 ק"מ מאשר הגובה של הצד הצפוני.

מארינר 9 גם סיפקה תצלומים מפורטים  של אזור הקניון הגדול ביותר במערכת השמש - וולס מארינריס  (Valles Marineris) - שמשתרע לאורך של  5000 ק"מ.   בתצלומים ששיגרה מארינר 9 גם נראות  עדויות רבות, למה שנראה כיובלים חרבים, שבעבר הרחוק זרמו בהם מים. יובלים אלה וכן אזורי סחף  ודרדרת, גרמו לחוקרים  לחשוב שוב, כי על מאדים קיימים חיים  או שלפחות היו קיימים  חיים בעבר.  כדי לבדוק את פני השטח של מאדים בדיקה מדוקדקת, וכן לבדוק את האפשרות לקיום חיים על מאדים, שוגרו בשנת 1975 לעבר מאדים שתי חלליות מסדרת ויקינג:  ויקינג 1  וויקינג 2, שהגיעו ליעדן בקיץ 1976.   משימתן  היתה לבצע הקפות סביב מאדים, לצלם אותו ואת שני ירחיו וכן להנחית שתי נחתות על  פניו: האחת  נחתה באתר צ'ריסה  פלאניטיה (Chryse Planitia)  והשנייה באתר אוטופיה פלאניטיה  (Utopia Planitia).

שתי הנחתות מדדו, תוך כדי הנחיתה,  את שכבות האטמוספירה השונות של מאדים וכן אספו דגימות של פני הקרקע, לצורך בחינת הרכבן הכימי והאורגני.  בדיקת הקרקע לא איששה  כל נוכחות של חומר ביולוגי כלשהו בקרקע מאדים.

ב- 4 ביולי 1997, נחתה על מאדים החללית מארס פאת'פיינדר.  החללית, שנחתה בדיוק ביום העצמאות האמריקני, נועדה לסמל את החזרה לכוכב הלכת האדום. היא שחררה רכב בלתי מאויש, שנקרא - סוג'ורנר,  שבדק את הרכב סלעי מאדים. הממצאים ששיגרה הנחתת סיפקו מידע על האטמוספירה הדלילה על פני מאדים, שהלחץ שלה הינו 7 אלפיות בר (בר היא יחידת מדידה ללחץ אטמוספירי. 1.013 בר = לחץ אטמוספירי בכדור הארץ בגובה פני הים). מדידות של טמפרטורת פני מאדים הראו שבשעות הצהריים, הטמפרטורה עולה עד ל- 3°C  בלבד מתחת לנקודת הקיפאון, 'חם' יותר ממה ששיערו טרם הגעת הנחתת למאדים.  בדיקות של סלעי מאדים גילו נוכחות של סיליקה (קווארץ). כיוון שסיליקה נוצרת בתהליכים חומניים בהם מעורבים מים, הימצאות הסיליקה עשויה לאשש את ההשערה כי על פני מאדים זרמו בעבר מים. מרבית החוקרים  נוטים להאמין כי מתחת לפני השטח של מאדים מצויים כיום  מים קפואים. בחודש ספטמבר 1997 נכנסה המקפת - מארס אובזרבר - למסלול סביב מאדים. המקפת מצלמת את מאדים בצילומי תקריב בהפרדה הטובה ביותר עד כה (יכולת הפרדה של מטרים ספורים).  בשנים 2003 ו- 2004  נחתו על המאדים שני רכבי שטח – ספיריט (ינואר 2004) ואופורטיוניטי (יולי 2003). שני רכבי השטח סקרו את המבנה הכימי של קרקע המאדים וניתוח הממצאים הביא למסקנה כי בקרקע המאדים היו תהליכים שבהם היו מעורבים מים – או בצורה של אזורים שלמים שהיו מוצפים במים או בתהליכים שכנראה היו מעורבים בפליטת מים חמים בצורה המזכירה גייזרים.

ציר הסיבוב של מאדים סביב צירו נטוי ב- 25°  יחסית למישור ההקפה שלו סביב השמש . כמו כן, המסלול של מאדים  סביב השמש אליפטי יותר מאשר מסלול כדור הארץ. כעת, שורר קיץ  בחציו הדרומי של מאדים בעת הפריהליון ואילו בצידו הצפוני שורר חורף, אך בשל המסלול האליפטי מאוד, הקיץ בחצי הכדור הדרומי חם וקצר יותר מאשר הקיץ בחצי הכדור הצפוני, שחל סמוך לאפהליון.  אורכו של הקיץ הוא 178 יממות מאדים ואילו אורכו של החורף הוא 154 יממות מאדים. העונה הארוכה ביותר על פני מאדים היא האביב, שאורכת 199 יממות מאדים, כיוון שהיא חלה  כשמאדים מצוי סמוך לנקודת האפהליון של מסלולו. העונה הקצרה ביותר היא הסתיו, שאורכת 143 יממות מאדים. שילוב של  אליפטיות המסלול וכן מחזור תנועת הנקיפה של מאדים, הנגרמת מפרטורבציות של כוכבי הלכת, מביא לכך, שמדי עשרות אלפי שנים, החורף  בצדו הצפוני של מאדים מתרחש  בעת הפריהליון. אז, החורף קצר וחם יותר בחצי הצפוני, והתוצאה:  אידוי חלק מכיפת הקרח בקוטב הצפוני ואולי, עליה של הטמפרטורה הממוצעת על פני מאדים מעל ל- 0°  שתאפשר זרימת מים נוזלים על פניו.

מדוע מאדים אדום?

מאדים הוא כוכב לכת בעל אטמוספירה דלילה מאוד, יחסית לאטמוספירות של כדור הארץ ונוגה. גם כמות המים באטמוספירה שלו נמוכה מאוד, יחסית לכמות המים באטמוספירת כדור הארץ. בזמנים קדומים יותר, היתה כמות אדי המים באטמוספירת מאדים גדולה יותר, אלא שעקב מחסור באוקיינוסים וצורות חיים שיקלטו את אדי המים והחמצן, נקלטו אדי המים שבאטמוספירת מאדים בקרקע מאדים, העשירה בברזל. התוצאה - הברזל, שבקרקע מאדים, התחבר אל החמצן, שבאדי המים,  והתחמצן. במלים אחרות, הברזל החליד.  צבעה הכתום-אדום של החלודה, הוא המעניק למאדים את הגוון הכתום אדום שלו.

איך צופים על מאדים?

מאדים הוא כוכב לכת קטן, שמרחקו מכדור הארץ נע בין 80 מיליון ל- 380 מיליון ק"מ (תלוי במיקומם של שני כוכבי הלכת זה יחסית לזה, ובמסלוליהם סביב השמש ). כאשר מאדים  מצוי במרחק הגדול ביותר מכדור הארץ, הוא נראה בקושי רב גם בטלסקופים גדולים. הזמן הטוב ביותר לתצפית במאדים הוא בעת שכדור הארץ  ומאדים מצויים זה לצד זה במסלולם סביב השמש. בעת כזו, מאדים מצוי בניגוד והוא זורח בדיוק בעת שקיעת החמה. אז,  הודות לגודלו הזוויתי הוא נוח לתצפית וניתן להבחין גם בכיפות הקרח שלו וב'מדבריותיו' הכהים, גם בטלסקופים קטנים. פרק הזמן בין שני ניגודים עוקבים של מאדים  הוא 779.94 יום (ראה בפרק הדן בתנועות כוכבי הלכת). אחת ל- 15 שנה בקירוב,  מאדים מצוי בניגוד, כאשר הוא קרוב לפריהליון של מסלולו ואילו כדור הארץ  קרוב לאפהליון של מסלולו. אז, המרחק בין שני כוכבי הלכת הוא הקטן ביותר, כ- 60 מיליון ק"מ בלבד, ומאדים נראה בשיא גודלו הזוויתי -  כ 25 שניות קשת . הפעם האחרונה בה היו שני כוכבי הלכת קרובים במידה כזו  היתה בשנת 2003 ואילו הפעם הבאה תתרחש בשנת 2018.

למרות שמאדים הוא כוכב לכת חיצוני, הודות למרחקו הקטן, יחסית מכדור הארץ בעת הניגוד, ניתן לעתים לראות חלק קטן מפני מאדים המופנים מהשמש והלאה. מסיבה זו, מאדים נראה פגום (דומה למופע הירח יום לפני שהוא מלא לחלוטין) בחודשים לפני ואחרי הניגוד. את התופעה הזו ניתן לראות גם בטלסקופים קטנים יחסית. מאדים עשיר בתצורות נוף מגוונות הנראות, בקלות יחסית, בטלקסופ: איזורים כהים ('מדבריות'), קטבים, סופות חול ועוד. לכן, כדי להפיק את המרב מהתצפית, רצוי מאוד להשתמש במסננים צבעוניים (ראה בפרק הדן באביזרים ובטכניקות תצפית).

ירחי מאדים

למאדים שני ירחים קטנים - פובוס  ודמוס (Phobos, Deimos), שפירוש שמם - פחד ואימה, כיאה וכראוי לירחיו של כוכב הלכת המכונה על שמו של אל המלחמה. שני הירחים שנתגלו על ידי האל, בשנת 1877, והם מוזרים למדי:

פובוס , הירח הקרוב יותר, מרוחק ממאדים 9,380 ק"מ בלבד ועקב כך הוא מספיק להשלים הקפה אחת סביב מאדים  ב- 7 שעות ו- 40 דקות בלבד. יצורים שיתיישבו  על מאדים, וירצו לבסס את אורך החודש על פי תנועתו של פובוס בשמים, יהיו מתוסכלים למדי, כיוון שאורך החודש יהיה קצר יותר מאורך היממה.  צורתו של פובוס מוארכת, באופן שאורך צד אחד 14 ק"מ ואורכו של הצד האחר - 10 ק"מ בלבד.  גם דימוס , הקטן יותר, שמידותיו 8 על 6 ק"מ, סובב קרוב מאוד למאדים: מרחקו הממוצע ממאדים עומד על 23,460 ק"מ בלבד. גם דמוס שועט במרץ סביב מאדים ומשלים הקפה  סביבו  אחת ל- 30 שעות - 18 דקות בקרוב. על פניהם של פובוס ודמוס נראים מספר גדול של מכתשים  וחריצים.

יתכן, ושני הירחים הם אסטרואידים  שנלכדו על ידי מאדים, אם כי מסלוליהם הכמעט מעגליים סביב מאדים עשויים להפריך סברה זו.  תעלומה נוספת היא: משקלם הסגולי  הנמוך, הזהה -  1.9 גרם לסנטימטר מעוקב -  השווה למחצית ממשקלו הסגולי של מאדים. המשקל הסגולי נראה נמוך יחסית,  כיוון שעל פניהם הם נראים כעשויים בעיקר סלע, עובדה שהיתה אמורה להביא לכך שמשקלם הסגולי יהיה גדול יותר. יתכן ושני הירחים מכילים כמות נכבדה של קרח מתחת למעטה הסלעי, בדומה לירחים של כוכבי הלכת הגזיים.