אור על הירח

פרופסור-משנה חגי פרץ. צילום: דוברות הטכניון

אלסנדרה מסטרובונו-בטיסטי. צילום: דוברות הטכניון

תיאור אמנותי של ההתנגשות בין ‘טיה’ לכדור הארץ, שהובילה להיווצרות הירח. מקור: חגי פרץ. ביצירת התמונה נעשה שימוש בתמונות מארגוני החלל האירופיים והאמריקאים (ESA, NASA).

מחקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת ניס שופך אור על אחת הדילמות הקשורות בהיווצרות הירח.

משחר האנושות עורר הירח עניין רב ברוב תרבויות העולם. הוא מילא תפקיד מרכזי ביצירת לוחות שנה, ובהם לוחות השנה היהודיים והמוסלמיים, נחשב לאחד האלים בחלק מהמסורות הפגאניות, והעלה שאלות רבות לגבי הרכבו, צורתו ואופן היווצרותו. שאלות אלו מעסיקות את האנושות כבר אלפי שנים, וגם כיום שואלים ילדים רבים את עצמם – ואת הוריהם – אם הירח עשוי מגבינה.

בעידן המודרני התחלפו שאלות-המחקר בנות אלפי השנים בשאלות מדעיות קשות לא פחות, המעסיקות אותנו גם כיום – ארבעים שנה לאחר נחיתת האדם הראשון על הירח. מחקר חדש שופך אור חדש על תהליך היווצרותו של הירח. המחקר, שהתפרסם בכתב העת Nature, נערך על ידי פרופסור-משנה חגי פרץ והפוסט-דוקטורנטית אלסנדרה מסטרובונו-בטיסטי העובדת אתו, בשיתוף עם שון ריימונד מאוניבסיטת ניס.

“משנות השמונים והלאה התבססה בקהילה המדעית הפרדיגמה של ‘התנגשות הענק’,” מסביר פרופסור-משנה פרץ. “על פי מודל זה נוצר הירח מהתנגשות בין ‘טיה’ לכדור הארץ הקדום. ‘טיה’ הוא גוף שגודלו כמחצית מגודל כדור הארץ ומסתו קטנה הרבה יותר. חלק מהחומר שניתז כתוצאה מן הפגיעה נפל לכדור הארץ, חלקו ניתז הרחק אל החלל, והשאר החל לנוע בחתיכות נפרדות במסלול סביב כדור הארץ, ולאט לאט התגבש לכדי עצם אחד: הירח.”

אחת השאלות שהעסיקו רבות את האסטרו-פיזיקאים החוקרים את היווצרות הירח היא מקורו של אותו חומר שממנו נוצר הירח – האם הוא חומר שנעקר מכדור הארץ או מ’טיה’?

כיום ידוע – על פי הדמיות מורכבות של התנגשויות מסוג זה – כי ירחים נוצרים בדרך כלל מהחומר של הגוף הפוגע (‘טיה’, במקרה זה) ולא של הגוף הנפגע (כדור הארץ, במקרה זה). עם זאת, הדמיון החומרי הרב בין כדור הארץ לירח – דמיון שקיבל חיזוק מניתוח של דוגמאות שהובאו מן הירח במשימות אפולו – עורר ‘חשד’ שמקורו של הירח בחומר של כדור הארץ.

אפשרות זו נוגדת כאמור את המודל השגור של היווצרות ירחים, ו’סתירה’ זו היוותה, במשך כארבעה עשורים, אתגר מרכזי לתיאורטיקנים העוסקים בסוגיית היווצרות הירח. כעת מיישבים פרופסור-משנה פרץ ועמיתיו את התעלומה רבת השנים.

על סמך עשרות הדמיות של היווצרות כוכבי לכת במערכת השמש גילו החוקרים כי במקרים רבים קיים דמיון רב בין כוכבי לכת לגופים הפוגעים בהם. לפיכך, הם מסיקים, הדמיון בין הירח לכדור הארץ נובע מהדמיון בין ‘טיה’ – שממנו נוצר הירח, למעשה – לבין כדור הארץ.

“המשמעות היא שההיסטוריה של ‘טיה’ הביאה דווקא אותה – ולא גופים אחרים – קרוב לכדור הארץ,” מסבירה אלסנדרה מסטרובונו-בטיסטי. “במילים אחרות, ‘טיה’ וכדור הארץ גדלו באותו אזור, ולכן התגבשו מחומרים דומים. בשלב מסוים הם אכן התנגשו זה בזה, ארוע שגרם להתזת חומר מ’טיה’, וחלק מהחומר הזה הפך לימים לירח. כך אנו מיישבים בעצם בין מה שנתפס עד כה כסתירה בין האופן שבו נוצרים ירחים (מהחומר הניתז מהגוף הפוגע) לבין הדמיון בין הארץ לירח, שגרם לקהילה המדעית להאמין בטעות שהירח נוצר מכדור הארץ ולא מ’טיה’.”