כיצד מתרחש ליקוי ירח?
27/09/2015
כדור הארץ מטיל שני צללים בחלל, כתוצאה מהסתרת אור השמש על ידו: הגדול שבהם נקרא פנאומברה ונראה כחרוט קטום שבסיסו העליון בכדור הארץ והוא הולך ומתרחב ככל שמתרחקים מכדור הארץ ומן השמש. זהו צל חלקי, שכן עבור מה שנמצא בתוכו, רק חלק מן השמש מוסתרת. הקטן שבהם נקרא אומברה, והוא נראה כחרוט שבסיסו בכדור הארץ (קוטר הבסיס שווה לקוטר כדור הארץ) והוא הולך וקטן ככל שמרחיקים מכדור הארץ. "גובהו" של חרוט האומברה הינו כ 1.4 מיליון ק"מ, כלומר במרחק זה מכדור הארץ הוא מסתיים. זהו אזור צל מלא, שממנו לא ניתן לראות כלל את השמש.
כאשר הירח נמצא כולו בתוך חרוט האומברה מתרחש הליקוי המלא. קוטר האומברה במרחק מסלול הירח מכדור הארץ הוא בערך פי שלושה מקוטר הירח, ולכן מתאפשר קיום הליקוי. אך הירח אינו נעלם מעינינו בזמן הליקוי. במקום זאת, הוא משנה צבעו לאדום וזה מכיוון שאטמוספירת כדור הארץ פועלת כעדשה מרכזת לקרני האור האדומות מצד אחד, ובשל תכונות הפיזור שלה לאורכי גל קצרים יותר, מצד שני. אור השמש מורכב מספקטרום רציף של אורכי הגל, בתחום הנראה ומעבר לו. קרני אור באורכי גל שונים הן בעלות עבירות שונה באטמוספירה: מרבית האור הכחול מתפזר (ולכן השמיים נראים כחולים) ומרבית האור האדום, בעל אורך הגל הגדול יותר, עובר דרך האטמוספירה.
כאשר השמש זורחת או שוקעת, קרניה חוצות דרך ארוכה יותר באטמוספירה עד שיגיעו לעינינו, ולכן היא נראית אדומה – כיוון שהאור האדום עובר את הדרך הארוכה יותר עם בליעה מועטה יחסית. אור נראה באורכי גל נמוכים יותר נבלע כמעט לחלוטין באותה עת. כאשר הירח נמצא בתוך צילו המלא של כדור הארץ, מגיע אליו האור האדום מהיקפו של כדור הארץ, שהוא בעצם אורן של כל הזריחות והשקיעות המתרחשות באותה עת. בנוסף, האטמוספירה פועלת כעדשה ו"מכופפת" או "שוברת" (כפי שנהוג לומר על פי חוקי האופטיקה הגיאומטרית) את קרני האור האדום,והללו חודרות אל תוך אזור הצל המלא של כדור הארץ, ומאירות מעט את הירח – בצבע אדום. שבירת האור מתרחשת כיוון שהאור המגיע מן השמש עובר בכניסתו לאטמוספירה מחלל ריק לאוויר ואז מהירותו מואטת מעט. האור נשבר שוב בצאתו מן האטמוספירה לחלל, אך זאת לאחר שכבר הוסט מנתיבו המקורי ולכן ימשיך לנוע אל תוך אזור האומברה.
ליקוי ירח והופעת הירח האדום נחשבו בתקופות שונות למאורעות מבשרי רעות. יש שציינו במיוחד לרעה רצף של ארבעה ליקויי ירח מלאים, ללא ליקוי חלקי ביניהם – רצף המכונה "טטרד" (מלשון טטרה– רביעייה). אכן, הליקוי הקרוב הוא חלק מטטרד - הרביעי בסדרת ליקויים מלאים שהתרחשו בשנתיים האחרונות.
האם יש מה לחשוש מליקוי ירח, ומירח אדום (כלומר בהנחה שאינכם מאמינים שדרקון כלשהו עתיד לבלוע אותו, או שהוא מציין את הגעתו של יום הדין)? ומה באשר לטענה שהתקרבות הירח עלולה לחולל רעידות אדמה? טענה זו נבדקה מדעית, ובאופן מקיף. האגודה הגיאולוגית הבריטית השוותה מועדי התרחשות רעידות אדמה רבות עם מופעי הירח ועם מועדי הגעתו לפריגיאה ולאפוגיאה במשך תקופה ארוכה. לא נמצאה שום התאמה, באופן מוחלט.
אמנם, ידוע לנו היטב שכוח המשיכה של הירח משפיע על המתרחש בכדור הארץ: אנו רואים זאת מדי יום עם התרחשות הגאות והשפל. האם יתכן ששינוי גובה המים משפיע על הלחץ המופעל על קרקעית הים כך שיגרום לרעידות אדמה? ושוב, לפי התצפיות בליקויי ומופעי הירח, ומועדי גאות ושפל ורעידות אדמה שהתחוללו, לא נמצאה התאמה. שנית, הלחץ שמפעילה עלייה מסוימת של מפלס המים על הקרקעית נמוך בשיעור משמעותי מהלחץ שמפעילים הלוחות הטקטוניים, המרכיבים את קרום כדור הארץ זה על זה ולכן השפעת הגאות זניחה.
מקורות והרחבות:
[1] Sunday night: getting ready for a ‘super-harvest-blood-moon total lunar eclipse’
כאשר הירח נמצא כולו בתוך חרוט האומברה מתרחש הליקוי המלא. קוטר האומברה במרחק מסלול הירח מכדור הארץ הוא בערך פי שלושה מקוטר הירח, ולכן מתאפשר קיום הליקוי. אך הירח אינו נעלם מעינינו בזמן הליקוי. במקום זאת, הוא משנה צבעו לאדום וזה מכיוון שאטמוספירת כדור הארץ פועלת כעדשה מרכזת לקרני האור האדומות מצד אחד, ובשל תכונות הפיזור שלה לאורכי גל קצרים יותר, מצד שני. אור השמש מורכב מספקטרום רציף של אורכי הגל, בתחום הנראה ומעבר לו. קרני אור באורכי גל שונים הן בעלות עבירות שונה באטמוספירה: מרבית האור הכחול מתפזר (ולכן השמיים נראים כחולים) ומרבית האור האדום, בעל אורך הגל הגדול יותר, עובר דרך האטמוספירה.
כאשר השמש זורחת או שוקעת, קרניה חוצות דרך ארוכה יותר באטמוספירה עד שיגיעו לעינינו, ולכן היא נראית אדומה – כיוון שהאור האדום עובר את הדרך הארוכה יותר עם בליעה מועטה יחסית. אור נראה באורכי גל נמוכים יותר נבלע כמעט לחלוטין באותה עת. כאשר הירח נמצא בתוך צילו המלא של כדור הארץ, מגיע אליו האור האדום מהיקפו של כדור הארץ, שהוא בעצם אורן של כל הזריחות והשקיעות המתרחשות באותה עת. בנוסף, האטמוספירה פועלת כעדשה ו"מכופפת" או "שוברת" (כפי שנהוג לומר על פי חוקי האופטיקה הגיאומטרית) את קרני האור האדום,והללו חודרות אל תוך אזור הצל המלא של כדור הארץ, ומאירות מעט את הירח – בצבע אדום. שבירת האור מתרחשת כיוון שהאור המגיע מן השמש עובר בכניסתו לאטמוספירה מחלל ריק לאוויר ואז מהירותו מואטת מעט. האור נשבר שוב בצאתו מן האטמוספירה לחלל, אך זאת לאחר שכבר הוסט מנתיבו המקורי ולכן ימשיך לנוע אל תוך אזור האומברה.
ליקוי ירח והופעת הירח האדום נחשבו בתקופות שונות למאורעות מבשרי רעות. יש שציינו במיוחד לרעה רצף של ארבעה ליקויי ירח מלאים, ללא ליקוי חלקי ביניהם – רצף המכונה "טטרד" (מלשון טטרה– רביעייה). אכן, הליקוי הקרוב הוא חלק מטטרד - הרביעי בסדרת ליקויים מלאים שהתרחשו בשנתיים האחרונות.
האם יש מה לחשוש מליקוי ירח, ומירח אדום (כלומר בהנחה שאינכם מאמינים שדרקון כלשהו עתיד לבלוע אותו, או שהוא מציין את הגעתו של יום הדין)? ומה באשר לטענה שהתקרבות הירח עלולה לחולל רעידות אדמה? טענה זו נבדקה מדעית, ובאופן מקיף. האגודה הגיאולוגית הבריטית השוותה מועדי התרחשות רעידות אדמה רבות עם מופעי הירח ועם מועדי הגעתו לפריגיאה ולאפוגיאה במשך תקופה ארוכה. לא נמצאה שום התאמה, באופן מוחלט.
אמנם, ידוע לנו היטב שכוח המשיכה של הירח משפיע על המתרחש בכדור הארץ: אנו רואים זאת מדי יום עם התרחשות הגאות והשפל. האם יתכן ששינוי גובה המים משפיע על הלחץ המופעל על קרקעית הים כך שיגרום לרעידות אדמה? ושוב, לפי התצפיות בליקויי ומופעי הירח, ומועדי גאות ושפל ורעידות אדמה שהתחוללו, לא נמצאה התאמה. שנית, הלחץ שמפעילה עלייה מסוימת של מפלס המים על הקרקעית נמוך בשיעור משמעותי מהלחץ שמפעילים הלוחות הטקטוניים, המרכיבים את קרום כדור הארץ זה על זה ולכן השפעת הגאות זניחה.
מקורות והרחבות:
[1] Sunday night: getting ready for a ‘super-harvest-blood-moon total lunar eclipse’
[2] The science behind the “blood moon tetrad” and why lunar eclipses don’t mean the end of the world
[3] Fact over fiction on the ‘apocalyptic’ super blood moon
[4] Supermoon lunar eclipse 2015: Full 'blood moon' coverage
[5] September 27 / September 28, 2015 — Total Lunar Eclipse
[6] Harvest and hunter's moons
[7] Umbra, penumbra and antumbra
[3] Fact over fiction on the ‘apocalyptic’ super blood moon
[4] Supermoon lunar eclipse 2015: Full 'blood moon' coverage
[5] September 27 / September 28, 2015 — Total Lunar Eclipse
[6] Harvest and hunter's moons
[7] Umbra, penumbra and antumbra
חבר בוועד המנהל של העמותה. מהנדס אווירונאוטיקה ותוכנה. אודי עוסק בפיתוח של מערכות מחשב ותקשורת מוטסות וברובוטיקה. חובב אסטרונומיה, חלל והנדסה.
