מערכת השמש
- כיתה ח’
- היקום
- 6 דקות קריאה
מה יש במערכת השמש, מה סדר כוכבי הלכת, כמה רחוק כל אחד מהשמש, ולמה פלוטו כבר לא נחשב כוכב לכת. עם טבלה ותרגיל פתור.
התשובה בקצרה
מערכת השמש היא השמש וכל מה שסובב סביבה, בזכות כוח המשיכה שלה:
- שמונה כוכבי לכת: כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון, לפי הסדר מהשמש החוצה.
- גופים קטנים יותר: ירחים, כוכבי לכת ננסיים כמו פלוטו, אסטרואידים ושביטים.
- השמש שולטת: בשמש נמצאים כ־99.86 אחוז מכל המסה של מערכת השמש.
למי זה מיועד: היקום ומערכת השמש פותחים את הפיזיקה של כיתה ח’. התמונה הרחבה, מהגלקסיה ועד השביטים, נמצאת בעמוד מבנה היקום, ושאר נושאי השנה מרוכזים בעמוד פיזיקה לכיתה ח’.
מידע על מערכת השמש
מערכת השמש נוצרה לפני כ־4.6 מיליארד שנה, מענן ענק של גז ואבק שהתכווץ בגלל כוח המשיכה. רוב החומר נאסף במרכז והפך לשמש. מהשאריות שסביבה נוצרו כוכבי הלכת, הירחים ושאר הגופים.
השמש היא כוכב, כמו הכוכבים שרואים בלילה, רק קרובה אלינו הרבה יותר. היא כל כך כבדה ביחס לכל השאר, שכוח המשיכה שלה מחזיק את כוכבי הלכת במסלולים סביבה. ארבעת כוכבי הלכת הקרובים לשמש קטנים וסלעיים. ארבעת הרחוקים הם ענקים, שבנויים בעיקר מגזים ומקרח.
המרחקים במערכת השמש עצומים, ולכן מודדים אותם ביחידה אסטרונומית: המרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש, כ־150 מיליון קילומטר. גם לאור, המהיר ביותר ביקום, לוקח זמן לעבור אותם:
t = d / c
c ≈ 300,000 km/s · 1 AU ≈ 150,000,000 km
- t
- הזמן שלוקח לאור להגיע
- d
- המרחק
- c
- מהירות האור
סדר כוכבי הלכת במערכת השמש
הטבלה מסדרת את כוכבי מערכת השמש לפי המרחק מהשמש. השנה של כל כוכב לכת היא הזמן שלוקח לו להקיף את השמש פעם אחת.
| כוכב הלכת | מרחק מהשמש | אורך השנה | שווה לדעת |
|---|---|---|---|
| כוכב חמה | 0.39 יחידה אסטרונומית | 88 ימים | הקרוב ביותר לשמש והקטן ביותר |
| נוגה | 0.72 | 225 ימים | החם ביותר, כ־464 מעלות בממוצע |
| כדור הארץ | 1 | 365 ימים | המקום היחיד שידוע שיש בו חיים |
| מאדים | 1.52 | 687 ימים | האחרון מבין כוכבי הלכת הסלעיים |
| צדק | 5.2 | כ־11.9 שנים | הגדול ביותר |
| שבתאי | 9.6 | כ־29.4 שנים | בעל מערכת הטבעות הבולטת ביותר |
| אורנוס | 19.2 | כ־84 שנים | ענק קרח |
| נפטון | 30.2 | כ־164 שנים | הרחוק ביותר מהשמש |
תרגיל פתור
הנתונים: המרחק מהשמש לכדור הארץ הוא כ־150 מיליון קילומטר, ולנפטון כ־4,500 מיליון קילומטר. מהירות האור היא כ־300,000 קילומטר בשנייה.
השאלה: כמה זמן לוקח לאור השמש להגיע לכדור הארץ? וכמה זמן עד נפטון?
- הזמן עד כדור הארץ, בשניות: t = 150,000,000 / 300,000 = 500 s
- ממירים לדקות: 500 / 60 ≈ 8.3 min
- הזמן עד נפטון: t = 4,500,000,000 / 300,000 = 15,000 s ≈ 4.2 h
התשובה: אור השמש מגיע אלינו אחרי כ־8 דקות ושליש, ולנפטון רק אחרי יותר מ־4 שעות. כשמסתכלים על השמש, רואים אותה כפי שהייתה לפני 8 דקות. t ≈ 8.3 min · t ≈ 4.2 h
השמש היא כוכב לכת?
לא. השמש היא כוכב: כדור ענק של גז חם, שמייצר אור וחום בעצמו. כוכב לכת לא מייצר אור, אלא רק מחזיר את אור השמש, וסובב סביב כוכב. לכן כוכבי הלכת נראים בשמיים כנקודות אור, אף שהם לא מאירים בעצמם.
איפה רואים את זה בחיים
-
יום ההולדת
שנה היא הקפה אחת של כדור הארץ סביב השמש. כל יום הולדת מסמן עוד הקפה שלמה. את הרעיון שכדור הארץ נע סביב השמש, ולא להפך, פרסם ניקולאוס קופרניקוס ב־1543.
-
כוכבי לכת בעין
חלק מכוכבי הלכת, כמו נוגה וצדק, נראים בשמיים גם בלי טלסקופ, כנקודות אור בהירות במיוחד.
-
אור של לפני 8 דקות
כל קרן שמש שמחממת אתכם יצאה מהשמש לפני כ־8 דקות, כמו שחישבנו בתרגיל.
שאלות נפוצות
כמה כוכבי לכת יש במערכת השמש?
שמונה: כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. חוץ מהם יש כוכבי לכת ננסיים, כמו פלוטו.
למה פלוטו כבר לא כוכב לכת?
בשנת 2006 האיגוד האסטרונומי הבינלאומי קבע לראשונה הגדרה מדויקת למושג ״כוכב לכת״. פלוטו לא עמד בה, כי הוא נע באזור מלא בגופים אחרים בגודל דומה, ולכן הוא סווג מחדש ככוכב לכת ננסי.
מה כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש?
צדק. הקוטר שלו כ־143,000 קילומטר, בערך פי 11 מהקוטר של כדור הארץ. ובכל זאת, גם צדק קטן מאוד לעומת השמש.
מה סדר כוכבי הלכת במערכת השמש?
מהקרוב לשמש אל הרחוק: כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. ארבעת הראשונים סלעיים, וארבעת האחרונים ענקים.
רוצים להבין את היקום עד הסוף?
הפרקים הראשונים בקורס הפיזיקה לכיתה ח’ עוסקים ביקום: תחילת הזמן ומרחקים ביקום. לכל נושא יש שיעור וידאו, ולכל תרגיל בחוברת יש סרטון פתרון מלא. משלמים פעם אחת, והגישה ללא הגבלת זמן.
לקורס כיתה ח’או מתחילים בחינם: חוברת הפיזיקה לכיתה ח’, להורדה