תאמל״ק לי
מדוע מסלולי כוכבי הלכת נמצאים באותו המישור?
ובכן, זה לא בדיוק כך. לימדו אותנו שמסלוליהם של כל כוכבי הלכת שוכנים במישור אחד (מישור המִלְקֶה), שמסלוליהם מעגליים – בדומה לאלו של כל הירחים הסובבים אותם – ושהכל סובב סביב השמש באותו הכיוון.
כיווני הסיבוב של כוכבי הלכת סביב צירם זהים לכיווני הסיבוב שלהם סביב השמש. העניין הוא שכל הסדירויות הללו אינן כה מושלמות וניתן לקבלן רק תחת ההסתייגות "כמעט".
בפועל, מסלולי כוכבי הלכת שוכנים כמעט באותו המישור. הם כמעט מעגליים, שלא לומר אליפטיים. וגם כיווני הסיבוב של כמעט כל כוכבי הלכת סביב צירם תואמים את כיווני הסיבוב שלהם סביב השמש.
אך גם כאן יש יוצאים מן הכלל – נוגה ואורנוס; כמו כן, לא כל הירחים סובבים סביב כוכבי הלכת באותו כיוון שבו סובבים כוכבי הלכת סביב השמש.
ליצור תיאוריה אחידה שתתאר את כל אותם "כמעט" במידת מהימנות שווה, תוך הפרדת העיקר מהטפל והמקרי מהחוקי, אינה משימה פשוטה כלל. השאלה כיצד יכלה להיווצר מערכת דוגמת מערכת השמש היוותה זמן רב את הבעיה המרכזית של הקוסמוגוניה (תורת היווצרות היקום).
ניתן לומר כי מישור המילקה המשותף מוסבר בכך ש"חומרי הבנייה" של השמש וכוכבי הלכת היו בעבר יחידה אחת, שככל הנראה הסתובבה סביב צירה. בהמשך, כתוצאה מסיבות כאלו ואחרות, חומרי הבנייה התפצלו לשני חלקים לא שווים, ששמרו על כיוון הסיבוב המקורי שלהם. החלק הגדול הפך לכדור השמש, והחלק הקטן הפך לדיסקה סביבו. כוכבי הלכת נוצרו מתוך אותה דיסקה, וזהו ההסבר לכך שמישורי הסיבוב שלהם סביב השמש חופפים פחות או יותר.
אבל האם התיאוריה הזו נכונה? ובכן, זו שאלת השאלות…
כי במבט מכדור הארץ, נדמה כי השמש נעה על פני כיפת השמים בין הכוכבים הקבועים, כאילו היא מציירת מסלול ברור וחוזר.
אבל מהו אותו מישור המִלְקֶה (ecliptics בלע״ז) היא הנתיב השנתי שבו השמש נראית נעה ביחס לכוכבים, מחזור הנמשך מעט יותר מ-365 ימים; היא משקפת את מישור ההקפה של כדור הארץ סביב השמש; והיא הייתה מושג מרכזי במדעים עתיקים כמו אסטרונומיה, אסטרולוגיה וחישוב לוחות שנה.
מהי המִלְקֶה וכיצד היא נראית?
המִלְקֶה, או מישור המִלְקֶה, הוא למעשה מישור ההקפה של כדור הארץ סביב השמש. כשצופים מכדור הארץ, נדמה כי השמש נעה על פני כיפת השמים לאורך שנה שלמה, כשהיא עוקבת אחר נתיב ברור על רקע הכוכבים, ובעיקר קבוצות הכוכבים של גלגל המזלות.
כוכבי הלכת של מערכת השמש נראים גם הם סמוכים למילקה, משום שמישורי ההקפה שלהם קרובים מאוד למישור ההקפה של כדור הארץ. גם הירח מופיע קרוב למישור זה, אך הוא מוסת ממנו מעט בשל קשרי הירח. כבר בעת העתיקה הבחינו כי ליקויים מתרחשים רק כאשר הירח חוצה את המִלְקֶה (מלשון ליקוי), ומכאן נגזר שמה.
הידעת?
השם "מִלְקֶה" נובע מהתצפית הקדומה שלפיה ליקויי חמה ולבנה מתרחשים רק כאשר הירח חוצה את המישור הזה.
המילקה היא מישור ייחוס מרכזי, ומהווה את הבסיס למערכת הקואורדינטות האקליפטיות. מדענים קדומים הצליחו לחשב את נטיית ציר כדור הארץ באמצעות השוואת זווית המילקה, שהם כ-23.4 מעלות, לזווית מישור קו המשווה.
תנועת השמש כפי שהיא נראית
המִלְקֶה מתארת את התנועה המדומה של השמש לאורך שנה. מכיוון שכדור הארץ משלים הקפה סביב השמש בתוך שנה, גם מיקומה המדומה של השמש משלים סיבוב מלא לאורך המִלְקֶה.
מאחר ששנה נמשכת מעט יותר מ-365 ימים, השמש נעה מעט פחות ממעלה אחת מזרחה בכל יום. הבדל קטן זה גורם לכך שכל נקודה על פני כדור הארץ תתיישר עם השמש כארבע דקות מאוחר יותר בכל יום, בהשוואה למצב שבו כדור הארץ לא היה מקיף את השמש. לכן אורכו של יום הוא 24 שעות, ולא כ-23 שעות ו-56 דקות, שהוא יום כוכבי.
עם זאת, מדובר בפישוט. מהירות ההקפה של כדור הארץ לא קבועה, ולכן גם מהירות התנועה המדומה של השמש משתנה. לדוגמה, השמש נמצאת צפונית לקו המשווה השמיימי במשך כ־185 ימים בשנה, ודרומית לו במשך כ-180 ימים.
הידעת?
הבדלים במהירות ההקפה של כדור הארץ תורמים למה שמכונה "משוואת הזמן".
בנוסף, בשל תנועת כדור הארץ סביב מרכז המסה המשותף שלו עם הירח, נתיב השמש מתנדנד מעט במחזור של כחודש. גם כוכבי הלכת האחרים משפיעים וגורמים לתנודות מורכבות נוספות.
הקשר בין המִלְקֶה לקו המשווה השמימי
ציר הסיבוב של כדור הארץ אינו מאונך למישור ההקפה שלו, ולכן מישור קו המשווה לא חופף למישור המִלְקֶה. הוא נטוי ביחס אליה בזווית של כ-23.4 מעלות, הנקראת נטיית המילקה.
כאשר מקרינים את קו המשווה על כיפת השמים, מתקבלים שני נקודות חיתוך עם המִלְקֶה, המכונות נקודות השוויון. השמש חוצה את קו המשווה בנקודות אלו פעמיים בשנה: פעם מדרום לצפון, ופעם מצפון לדרום. המעבר מדרום לצפון נקרא נקודת שוויון מרץ, או הנקודה הראשונה בטלה, והוא הצומת העולה. המעבר ההפוך נקרא נקודת שוויון ספטמבר, והוא הצומת היורד.
תנועת ציר כדור הארץ מבצעת סיבוב איטי סביב קטבי המִלְקֶה במשך כ-26,000 שנים, תהליך המכונה פרססיה לוניסולרית. תנועות נוספות של כוכבי הלכת גורמות לפרססיה פלנטרית. יחד הן משנות את מיקום נקודות השוויון בכ-50 שניות קשת בשנה.
תנועות מחזוריות קצרות יותר, הנגרמות על ידי הירח והשמש, יוצרות תנודות קטנות הנקראות נוטציה, והן משפיעות על מיקום נקודות השוויון.
נטיית המִלְקֶה והחישובים האסטרונומיים
נטיית המִלְקֶה היא הזווית בין קו המשווה למישור המילקה, והיא עומדת כיום על כ-23.4 מעלות, וקטנה בקצב של 0.013 מעלות לכל מאה שנים.
הערך הזוויתי נקבע באמצעות תצפיות ארוכות טווח, ואסטרונומים מפתחים אפמרידות מדויקות יותר ככל שהמדידות משתפרות.
עד 1983 נעשה שימוש בנוסחה של ניוקומב:
ε = 23°27′08.26″ − 46.845″T − 0.0059″T² + 0.00181″T³
משנת 1984 נכנסה לשימוש סדרת DE של מעבדת ההנעה הסילונית:
ε = 23°26′21.45″ − 46.815″T − 0.0006″T² + 0.00181″T³
ובשנת 2010 הוגדרה נוסחה מדויקת יותר:
ε = 23°26′21.406″ − 46.836769″T − 0.0001831″T² + 0.00200340″T³ − 0.576×10⁻⁶″T⁴ − 4.34×10⁻⁸″T⁵
נוסחאות אלו מתייחסות לנטייה הממוצעת בלבד, ללא השפעת נוטציה. קיימות גם נוסחאות מדויקות לטווחים של עד 10,000 שנים.
המִלְקֶה ומישור מערכת השמש
רוב הגופים במערכת השמש מקיפים את השמש כמעט באותו מישור, תוצאה של היווצרותם מדיסקה פרוטו-פלנטרית. המישור הקרוב ביותר לייצוג הדיסקה הוא המישור הבלתי משתנה של המערכת.
מסלול כדור הארץ נטוי בכמעלה אחת ביחס למישור זה, מסלול צדק בפחות מחצי מעלה, ושאר כוכבי הלכת הגדולים עד כ-6 מעלות.
יותר מ-60% מהתנע הזוויתי של המערכת מגיע ממסלולו של צדק, ולכן הוא משפיע מאוד על הגדרת המישור הכולל.
הידעת?
המִלְקֶה נבחרת כמישור ייחוס גם מנוחות וגם משום שהיא מוגדרת היטב על ידי תנועת השמש, למרות שאינה קבועה לחלוטין לאורך זמן גאולוגי.
מערכת הקואורדינטות האקליפטית
מישור המִלְקֶה משמש כאחד משני מישורי הייחוס המרכזיים בכיפת השמים, לצד קו המשווה השמימי. הקואורדינטות האקליפטיות משתמשות בקווי אורך ורוחב שמימיים.
האורך נמדד מ-0 עד 360 מעלות מנקודת שוויון מרץ מזרחה, והרוחב נמדד עד 90 מעלות צפונה או דרומה. לצורך תיאור מלא יש גם פרמטר מרחק, הנמדד ביחידות אסטרונומיות או קילומטרים.
מערכת זו נוחה במיוחד לתיאור מיקומי כוכבי לכת, שכן מסלולם קרוב למילקה.
ליקויים, שוויונים והיפוכים
ליקויים מתרחשים רק כאשר הירח נמצא סמוך לצמתים שלו, ולכן עונות ליקויים מתרחשות בערך כל שישה חודשים. ליקוי חמה מתרחש בירח חדש, וליקוי לבנה בירח מלא.
נקודות השוויון וההיפוך מוגדרות לפי אורך אקליפטי של 0, 90, 180 ו-270 מעלות, אך תאריכיהן משתנים בשל שיבושים במסלול כדור הארץ ובמערכת הלוח.
מישור המִלְקֶה עובר דרך 13 קבוצות כוכבים: דגים, טלה, שור, תאומים, סרטן, אריה, בתולה, מאזניים, עקרב, נושא הנחש, קשת, גדי ודלי. בנוסף יש 12 קבוצות קרובות למילקה, שבהן עשויים להופיע הירח וכוכבי הלכת.
המִלְקֶה והאסטרולוגיה
המִלְקֶה מהווה את מרכז גלגל המזלות, אזור ברוחב כ-20 מעלות שבו נעים השמש, הירח וכוכבי הלכת. האזור מחולק ל-12 מזלות בני 30 מעלות כל אחד.
בעת העתיקה התאימו המזלות לקבוצות כוכבים, אך בשל פרססיה הם זזו עם הזמן. כך, נקודת הטלה כבר אינה נמצאת בקבוצת טלה אלא בדגים.
בסיכומו של יום, מישור המִלְקֶה היא מפתח להבנת תנועת גרמי השמים, חישוב הזמן ומיקום עצמים ביקום. מהתצפיות הקדומות ועד חישובים מתקדמים, הוא ממשיך לשמש בסיס יציב יחסית בתוך מערכת דינמית ומורכבת.
