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

 

מערכת השמש

כוכב חמה

 

2440 km

רדיוס בקו המשווה

0.33x1027 g

מסה בגרמים

0.0546

מסה ביחס למסת כדה"א

5.43 g cm-3

צפיפות ממוצעת גר' לסמ"ק

0.00

פחיסות1

0.11

אלבדו גיאומטרי2

סלעי – סיליקטים, מינרליים עם ליבת ברזל.

מבנה כוכב הלכת

אין אטמוספירה קבועה אלא זמנית וקלושה ביותר, מכילה חלקיקים שמקורם ברוח השמש ויסודות כגון נתרן ואשלגן.

אטמוספירה – מרכיבים עיקריים

3.7 m s-2

תאוצת כובד בקו המשווה3 – נמדדת במטרים לשנייה בריבוע

0.38

תאוצת כובד בקו המשווה ביחס לכדור הארץ

4250 m s-1

מהירות בריחה בקו המשווה4 – נמדדת במטרים לשניה

58.65d

זמן סיבוב עצמי (סידרלי)5

נמדדת בימים (d) או שעות (h)

176d

יממה  (סינודי)6

נמדדת בימים (d) או שעות (h)

88.87d

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

115.88d

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

2o.0

נטיית ציר הסיבוב (במעלות)9

7o.0

נטיית מישור הסיבוב (במעלות) 10

0.3871

מרחק ממוצע מהשמש (ביחידות אסטרונומיות) 11

0.2056

אקסנטריות המסלול12

0.31

מרחק פריהליון ממוצע13

0.47

מרחק אפהליון ממוצע14

4.5

קוטר זוויתי אופייני מיזערי (שניות קשת)

12

קוטר זוויתי אופייני מירבי (שניות קשת)

6

בהירות אופיינית מזערית

-1.5

בהירות אופיינית מירבית

אין

מספר ירחים

אפמרידים
 
אלונגציה
 
מופעי בוקר
 
מופעי ערב
 
מרחק מהארץ ומהשמש
 
חלק מואר ובהירות
 
תפריט ראשי כוכב חמה
 
   
 

כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש, והקטן ביותר, למעט פלוטו , במערכת השמש .  קוטרו של כוכב-חמה  4,878 ק"מ בלבד השווים ל-  0.382 קוטרי כדור הארץ   ומרחקו הממוצע  מהשמש הוא 0.3871 יחידות אסטרונומיות  השווים ל- 57.9  מיליון ק"מ בלבד.  כוכב-חמה משלים הקפה סביב השמש אחת ל- 0.24 שנים (87.97 ימים -  שנה סידרית)  כשהוא נע במהירות ממוצעת של 47.89 ק”מ בשנייה. מסלולו של כוכב-חמה נטוי בזווית של °7 יחסית למישור המילקה, ורק מסלולו של פלוטו נטוי בזווית גדולה יותר.

כוכב-חמה  ונוגה הם שני כוכבי הלכת היחידים המצויים בין כדור הארץ לשמש. לפיכך, עבור צופה המצוי על פני כדור הארץ,  שני כוכבי הלכת האלה  אינם יכולים להתרחק מרחק העולה על הגודל הזוויתי של מסלולם.

קשה ביותר לצפות בכוכב חמה -  המרחק הזוויתי המרבי, שכוכב-חמה עשוי להתרחק מהשמש, הוא 28°  בלבד.  מכאן, שההפרש בין השקיעה או הזריחה של  כוכב-חמה לבין זריחתה או שקיעתה של החמה, לא יעלה על שעתיים. מסיבה זו, כוכב-חמה ייראה רק בשעות הערב המוקדמות או בשעות הבוקר, טרם עלות השחר, ובשני המקרים, רק בעת הדמדומים.   הקושי הרב בתצפית על כוכב-חמה, וגודלו הפיזי הקטן ממילא, הקשו על מחקר רציני באשר לתכונותיו, מבנהו  ואפילו על לימוד פרטים בסיסיים כגון: משך סיבובו סביב צירו.

כוכב-חמה משלים הקפה אחת סביב השמש  ב- 87.969 ימים וסיבוב אחד סביב צירו ב- 58.65 ימים (יממה  סידרית). משך הסיבוב האיטי סביב צירו הוא תוצאה של  כוח המשיכה העז של השמש, האוחז בכוכב-חמה ואינו מאפשר לו להסתובב מהר יותר. בשל אורכם הדומה של השנה ומשך הסיבוב סביב צירו, אורכה של היממה על פני  כוכב חמה הוא  שתי שנות כוכב חמה, בקירוב  (176 ימים).

 היממה הסידרית של כוכב חמה. באיור מתואר מסלולו של כוכב חמה סביב השמש (נגד כיוון השעון)  החל מנקודה 1. הקו הכהה מסמל את האזור, על פני כוכב-חמה, בו מצוי הצופה. בין הנקודות 3 ו- 4 כוכב חמה השלים סיבוב שלם סביב צירו, אך הקו הכהה עדיין אינו פונה לכיוון השמש. בנקודה 5, כוכב-חמה השלים סיבוב שלם סביב השמש, אך לפי כיוון הקו הכהה ניתן לראות כי חלפה רק מחצית היממה. רק בנקודה 9, שבה השלים כוכב-חמה שני סיבובים שלמים, שב הקו להצביע לכיוון השמש.

מבנהו של כוכב-חמה

בשנים 1974 ו- 1975 ביצעה מארינר 10, החללית  האמריקאית לחקר השמש ,   שלושה יעפים סמוך לכוכב-חמה, כשהיא מצליחה למפות עד 35% משטח פניו של כוכב הלכת המסתורי. ממבט ראשון,  כוכב-חמה  דומה מאד לירח שלנו - פניו מצולקות באינספור מכתשים , תוצאה של פגיעות מטאוריטים על פניו בשלב המוקדם של היווצרותו. למעלה מ- 70% משטח פניו הממופים של כוכב-חמה מכוסים במכתשים.  קיימות גם צורות נוף בולטות נוספות כגון  צוקים המתנשאים  לגובה של כ- 3  ק"מ.

צורת הנוף הבולטת ביותר בכוכב חמה היא - Caloris Basin  -  מכתש עצום בקוטר של 1300 ק"מ - כרבע מקוטרו  של כוכב-חמה , שנוצר לפני כ- 4 מיליארד שנים. הפגיעה הקשה שיצרה את המכתש לוותה ביצירת גלי הלם, שהתפשטו על פני כל כוכב הלכת, ובפעילות געשית שמילאה את המכתש בלבה. באזור המצוי בדיוק מעברו השני של כוכב-חמה, נוצרו על  פני השטח צורות נוף שונות ומשונות, שנוצרו כתוצאה מגלי הלם שחלפו בפנים כוכב הלכת בעת הפגיעה.

כוכב-חמה הקל חסר באטמוספירה, מאחר שמסתו הקטנה אינה מאפשרת לו להחזיק באטמוספירה קבועה משלו.  אולם, בשל קרבתו לשמש, מופצץ כוכב-חמה בחלקיקים אנרגטיים הנורים מהשמש, ואלה  יוצרים מעין אטמוספירה  זמנית מסביבו. בהשאלה, ניתן לומר כי עבור אותם חלקיקים, משמש כוכב-חמה כפונדק דרכים, במסעם מהשמש אל מחוץ למערכת השמש. (יתכן ומקור נוסף לאטמוספירה הקלושה מאוד, הם חלקיקים הנוצרים בהתפרקויות רדיואקטיביות של אורניום ותוריום, המצויים בפני הקרקע של כוכב-חמה). האטמוספירה הזמנית שלו, הקלושה כל כך, אינה מצליחה למזג את האקלים על פני כוכב-חמה: הטמפרטורה בצדו המואר, מגיעה  ל- 430° C.  בצדו השרוי בחשכת הלילה, יורדת הטמפרטורה ל-  -170° C.   לאף יצור אנוש או כל צורת חיים אחרת (המוכרת לנו), אין סיכוי, ולו גם הקלוש ביותר, לשרוד מעבר  להרף עין, בחום הלוהט, מתיך הסלעים, על פניו של כוכב-חמה.

המשקל הסגולי של כוכב-חמה , 5.43 גרם לסמ"ק, דומה מאוד למשקל הסגולי של כדור הארץ . ממדידת היחס בין קוטרו של כוכב-חמה, ומשקלו הסגולי, ניתן להניח כי לכוכב-חמה ליבת ניקל-ברזל שמכילה כ- 70%  ממסתו הכוללת. ליבה זו משתרעת על פני שלושה רבעים מקוטרו הכולל של כוכב-חמה ויתכן כי היא  גם המקור של שדה מגנטי,  שעוצמתו כמאית מעוצמת השדה המגנטי של כדור הארץ, אם כי יתכן ומקורו של השדה המגנטי החלש הוא בברזל המצוי בקרום של כוכב-חמה.

התצפית בכוכב-חמה

כתוצאה מקרבתו של כוכב-חמה  לשמש, תנועתו סביב השמש  מהירה ביותר, והוא גומא מעלות קשת  אחדות מדי יום ביומו על פני כיפת השמים. מסיבה זו כונה כוכב-חמה בשם - מרקורי -  שליח האלים, שנע מהר כברק הודות לסנדליו המכונפים.

הן כוכב-חמה  והן נוגה, המצויים ביננו לבין השמש , נראים לעיני צופים על פני כדור הארץ  במופעים הדומים למופעי הירח - כשהם מצויים בנקודה המרוחקת של מסלולם, בהתקבצות העליונה עם השמש, הם ייראו במלוא הדרם. כאשר כוכב-חמה מצוי בנקודה הקרובה ביותר לכדור הארץ, בהתקבצות התחתונה עם השמש, הוא מפנה אלינו את צדו החשוך ולפיכך אינו נראה.  אם בעת כזו הוא גם חולף על פני השמש, ניתן יהיה לראות את הדיסקה של כוכב-חמה, חולפת  על רקע השמש.

הואיל ומסלולו של כוכב-חמה נוטה בזווית של 7°, יחסית למישור המילקה, הוא אינו חולף מאחורי השמש בכל התקבצות תחתונה, אלא  מספר פעמים בכל מאה שנים (בין 12 ל- 15 פעמים). המעברים של כוכב-חמה מתרחשים  בחודשים נובמבר או מאי והם מסודרים ב- 11 סדרות, כאשר בין מעבר למעבר, בכל סדרה, מפרידות 46 שנים. האחרון במעברים של חודש מאי, נראה ב- 7 למאי, 2003 (הבא – 9 במאי 2016). המעבר האחרון שנראה בחודש נובמבר היה ב - 8 בנובמבר,   2006 (הבא – 11 בנובמבר, 2019).  כדי להבחין בדיסקה הקטנה של כוכב-חמה, החולפת על פני דיסקת השמש, יש לכוון אל השמש טלסקופ קטן (מבלי להביט מבעדו בעין, אלא רק מהתבוננות על הצל שמטיל הטלסקופ עצמו !!!). לאחר שנדמה כי הטלסקופ מכוון, יש לשים נייר לבן מול העינית ולמקד. ככל שהמרחק בין העינית לניר יהיה גדול יותר, כן יגדל הסיכוי להבחין בדיסקה של כוכב-חמה.

בין לבין ההתקבצויות, הן כוכב-חמה  והן נוגה  מראים לנו  מופעים  דמויי מופעי הירח החסר, מחרמש ועד מילוא .  פרק הזמן החולף  בין שתי התקבצויות תחתונות של כוכב-חמה הוא 115.88      יום (מחזור סינודי).   מכאן, שפרק הזמן הממוצע שכוכב-חמה נראה לאחר השקיעה (אז הוא  'כוכב ערב') או לפני הזריחה (אז הוא 'כוכב בוקר'), הוא 58 יום בלבד.

בטלסקופ חובבים לא ניתן לראות כל פרטים על פני כוכב-חמה,  למעט המופעים שלו. בגלל קרבתו היתרה לשמש, ניתן לצפות בו רק כאשר הוא מצוי באלונגציה המרבית מהשמש, עת הוא נראה כחצי ירח קטנטן על רקע שמי הדמדומים. להבחין במופעים דמויי החרמש של כוכב-חמה קשה יותר, מכיוון  שאז הוא קרוב מדי לשמש וקשה לאתר אותו על הרקע הבהיר של השמים.