הפוך על פיו: האם הצד השני של הירח פעם פנה לכדור הארץ?

הפוך על פיו: האם הצד השני של

הירח פעם פנה לכדור הארץ?

לפני מיליארדי שנה יתכן ואסטרואיד הפך על פיו את הירח. הצד הרחוק של הירח, שאף פעם לא פונה אלינו, יתכן שפעם פנה אל כדור הארץ. מתוך מחקר של המכתשים שעל הירח בצד הרחוק והאפל הזה ניכר שפעם יתכן שצד זה פנה לכיוון ההפוך.

Did the Moon’s far side once face Earth

בסוף המאה ה-19 ז’ול ורן חשב בספר המדע בדיוני שלו הפוך על פיו (לפעמים הספר נקרא גם: כיבוש הקוטב הצפוני) להזיז את הקטבים של כדור הארץ… ומדוע? חברי מועדון התותח מבלטימור ששלחו קליע בעזרת התותח מכדור הארץ לירח חשבו להשתמש בתותח הענקי בנוסף גם כדי להזיז את הקוטב הצפוני. ומדוע? כי התברר שיש מתחתיו אוצרות טבעיים…

להלן התוכנית של ז’ול ורן להזיז הכדור מצירו:

ואלה הדברים שנמסרו לידיעת הציבור. הודעת ועדת החקירה שנערכה ונמסרה לפרסום בעיתונים ובכתבי העת השונים המופיעים בשני חצאי כדור הארץ.

“החברה לתיעוש ארקטיקה” ששמה לה, כידוע, למטרה להעתיק את ציר כדור הארץ ממקומו הקבוע, בחרה לשם השגת מבוקשה זה, בכלי ירייה חדש, פרי המצאתה, והוא “תותח”, אשר “יוצב” בנקודה מסוימת בכדור הארץ. אם קנהו של התותח הזה יוצמד בחוזקה אל הקרקע, כי אז ייווצר עם הירייה שתשלח ממנו כוח חוזר אשר ישפיע על כל המסה של הכוכב שלנו.

כלי נשק זה, פרי המצאתם של המהנדסים העובדים בשרותה של החברה החדשה, עשוי כעין תותח עצום ממדים. ואילו נשלח ממנו פגז בקו ישר למעלה, כי אז לא היו לו כל תוצאות. כדי שפעולת הירייה תשיג את מלוא השפעתה יש אפוא לכונן את קנהו בקו אופקי צפונה או דרומה. ואכן ברביקן וחבריו בחרו דווקא בכיוון הדרומי. בדרך זו ייווצר כתוצאה מיריית התותח כוח חוזר אשר יגרום לכדור הארץ טלטלה חזקה לצד צפון – דחייה מעין זו נגרמת לכדור הביליארד לעת פוגעים בו פגיעה קלה בכדור אחר.

 

התותח

מיד אחרי הירייה יעתיק מרכז הכובד של כדור הארץ בכיוון המקביל לכיוון הירייה, דבר העלול לשנות את מישור המסלול בו נע כדור הארץ מסביב לשמש וכתוצאה מכך להאריך את השנה. אך שינויים אלה קלים יהיו מכדי שיושם אליהם לב. כנגד זה תשתנה בו ברגע תנועתה הסיבובית של הארץ, היא התנועה היומית בה מסתובב הכדור סביב לצירו – העובר דרך המישור שבתחום קו המשווה. תנועתו הסיבובית החדשה הזאת של כדור הארץ הייתה נמשכת משך זמן בלתי מוגבל, אילולא התנועה הסיבובית היומית הקיימת.

והנה התנועה הסיבובית היומית, המתקיימת מסביב לקו המחבר את הקטבים, ידמה לתנועה הסיבובית שתגרם לכדור הארץ כתוצאה מהחזרת הירייה, ושתי התנועות האלה יצרו ציר חדש, שקטביו מרוחקים יהיו מן הקטבים הראשונים במרחק מסוים של מעלות. אם הירייה תבוצע ברגע בו תמצא השתוות היום עם הלילה בעונת האביב – אחד משני הקווים החוצים, של קו המשווה ושל האליפסה – בדיוק מעל למקום בו תבוצע הירייה, ואם הירייה ועוצמת החזרתה תהיה חזקה די הצורך כדי להעתיק את הקוטב ב- ’23028, ימצא אזי הציר החדש בקו ניצב אל מישור האקליפטיקה, כלומר בדומה למצבו של ציר הכוכב צדק.

…אזורי הקוטב יועתקו למקום שקרחוניו ימסו בו בהשפעת קרני השמש.

ואולם האומנם אפשר לחשוב בדיוק שמסת הארץ וכוח תנועתה יועתקו בכוחה של ירית תותח, ויהא זה תותח בעל ממדים בלתי משוערים למרחק של ’23028 וכי כוחה החוזר של הירייה יהא מסוגל להעתיק את הקטבים ממקומם?

ואכן דבר זה אפשרי הוא, אלא שלשם כך יש לצקת תותח, או אפילו כמה תותחים, בעלי ממדים אלה, שיהא בהם כדי לספק את דרישות המכניקה וחוקיה. אך גם אם אי אפשר יהיה לצקת תותח כזה, הרי עוד אפשר יהיה להשתמש בחומר נפץ שיהיה בכוחו לספק לפגז מהירות שתבטיח את יעילותו.

אם ניקח לדוגמא את התותח הצרפתי בעל העשרים ושבעה סנטימטרים שהומצא בשנת 1875, והמסוגל לשלוח מתוך לועו פגז שמשקלו מגיע למאה ושמונים קילוגרם ואשר מהירותו מגיעה לחמש מאות מטרים לשנייה – ונגדיל את ממדיו מאה מונים ועל ידי כך את תפוסתו במיליון מונים, אפשר יהיה לירות ממנו פגז, שמשקלו יגיע למאה ושמונים אלף טונות! ואם נוסיף על כך ונשתמש בחומר נפץ שיהא בו כדי להגדיל את מהירותו של הפגז פי חמשת אלפים שש מאות מונים מאשר מהירותו של פגז בו משתמשים כיום תותחיה של אוניית מלחמה רגילה, כי אז תושג המטרה הרצויה במלואה. ואכן במהירות של אלפיים שמונה מאות קילומטרים לשנייה, אין לחשוש, שהפגז, בהיתקלו בדרכו שוב בארץ, יחזור לנקודת מוצאו הראשון.

ככל שלא יראה הדבר מופלא בעינינו, יש לציין, כי לרוע מזלם של יושבי כדור הארץ, מצוי בידי ג’. ת. מרסטון ושותפיו [ממועדון התותח מבלטימור] חומר נפץ בעל עוצמה בלתי מוגבלת כמעט… על הרכבו של חומר זה נמצאים בפנקסו של ג’. ת. מרסטון רק כמה רמזים מקוטעים…מתוך הכתוב עליו בפנקס ידוע רק זאת, שהוא מיוצר על ידי פעולה כימית מתרכובת של אלה שהם חומרים אורגניים ותחמוצת מימנית.

[ז’ול ורן מתאר מעין פיצוץ אטומי]

אם החומרים האלה, יופעלו בכוח המסוגל לשלוח פגז שמשקלו מגיע למאה ושמונים אלף טונות לתוך החלל אשר בגבול כוח המשיכה, כי אז יגרום כוחה החוזר של ההתפוצצות, להעתקת הציר, כלומר, למיקומו של הקוטב במעלה ה- ’23028, ואז ייווצר ציר חדש, שיהיה ניצב למישור המסלול בו נע כדור הארץ מסביב לשמש. וכתוצאה מכך יתרחשו כל אותם האסונות והפגעים אשר יושבי הארץ כה מפחדים מפניהם.

והנה עתה במקום התותח הצרפתי הגדול בעל העשרים ושבעה סנטימטרים שהומצא בשנת 1875, והמסוגל לשלוח מתוך לועו פגז שמשקלו מגיע למאה ושמונים קילוגרם ואשר מהירותו מגיעה לחמש מאות מטרים לשנייה, שני צרפתים מגלים את הדבר הבא: אסטרואיד גדול נתן מכה חזקה והפך על פיו את הירח לפני כמעט 4 מיליארד שנה. מכה כזו יכלה לגרום לסיבוב לא תקין של הירח למשך עשרות אלפי שנה עד שלבסוף, הירח כנראה הסתדר למיקומו הנוכחי.

מרק וויצורק ומתיו לה פבר’ה מהמכון לפיזיקת כדור הארץ בפריס שבצרפת חקרו את הגיל היחסי וההתפלגות של 46 מכתשים ידועים, שנחרטו על ידי הפגיעות מפסולת שמקורה בחגורת האסטרואידים במערכת השמש.

לפי סימולציות מחשב קודמות, ההמיספרה המערבית של הירח, כניבט מכדור הארץ, צריכה להכיל בערך כ-30 אחוז יותר מכתשים מאשר ההמיספרה המזרחית. הסיבה לכך היא שהצד המערבי תמיד פונה לכיוון שבו הירח מסתובב, מה שמעלה את הסבירות שצד זה של הירח יפגע על ידי פסולת אסטרואידית. זאת מאותה הסיבה בדיוק מדוע טיפות של גשם פוגעות בשמשה הקדמית של המכונית יותר מאשר בשמשתה האחורית.

ההמיספרה המערבית של הירח כפי שצולם מרכב החלל גלילאו

 (Image: Johnson Space Center Collection / NASA)

אולם כאשר וויצורק ולה פבר’ה השוו את הגילאים היחסיים של המכתשים, תוך שימוש בנתונים אודות הרצף שבו חומר שנפלט נסחף על גבי פני השטח, הם מצאו שבדיוק ההפך הוא הנכון. למרות שבקעות הפגיעה הצעירות ביותר התרכזו בהמיספרה המערבית, כצפוי, המכתשים העתיקים ביותר בעיקר הצטופפו בזו המזרחית. זה מציע שהצד המזרחי פעם הופצץ יותר פעמים מאשר זה המערבי.

ניתן להסביר זאת אם אסטרואיד גדול נתן מכה חזקה והפך על פיו את הירח. מכה כזו יכלה לגרום לסיבוב לא תקין של הלוויין, כך שלמשך עשרות אלפי שנה הוא יכל להופיע כמסתובב לאט כנצפה מכדור הארץ. לבסוף, הירח כנראה הסתדר למיקומו הנוכחי.

כמות הפסולת הירחית הרבה שנאספה מהמכתשים שנוצרו מהתפוצצות גדולה מספיק מציעה שהירח התהפך על פיו כדי לפנות לצד השני לפני יותר מ-3.9 מיליארד שנה, אומר וויצורק:

Did a large impact reorient the Moon?

Mark A. Wieczorek, a, and Mathieu Le Feuvrea

aInstitut de Physique du Globe de Paris, Saint Maur des Fossés, France


Received
19 September 2008

revised 10 December 2008

accepted 15 December 2008

Available online 31 December 2008.

 

Abstract

The Moon is currently locked in a spin-orbit resonance of synchronous rotation, of which one consequence is that more impacts should occur near the Moon’s apex of motion (0° N, 90° W) than near its antapex of motion (0° N, 90° E). Several of the largest lunar impact basins could have temporarily unlocked the Moon from synchronous rotation, and after the re-establishment of this state the Moon would have been left in either its initial orientation, or one that was rotated 180° about its spin axis. We show that there is less than a 2% probability that the oldest lunar impact basins are randomly distributed across the lunar surface. Furthermore, these basins are preferentially located near the Moon’s antapex of motion, and this configuration has less than a 0.3% probability of occurring by chance. We postulate that the current “near side” of the Moon was in fact its “far side” when the oldest basins formed. One basin with the required size and temporal characteristics to account for a 180° reorientation is the Smythii basin.

 

 

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s