הירח

הירח
הירח כפי שנראה מכדור הארץ
מאפיינים מסלוליים
היקף המסלול:	2,413,402 ק"מ (0.016 AU)
פריגיאה:	363,104 ק"מ (0.0024 AU)
אפוגיאה:	405,696 ק"מ (0.0027 AU)
אקסצנטריות:	0.0554
זמן הקפה:	27.32166155 יום (27 ימים 7 שעות 43.2 דקות)
מחזור סינודי:	29.530588 ימים (29 ימים 12 שעות 44.0 דקות)
מהירות מסלולית: - מרבית - ממוצעת - מינימלית	1.082 ק"מ/שנייה 1.022 ק"מ/שנייה 0.968 ק"מ/שנייה
נטיית מסלול:	משתנה בין 28.60° ו 18.30° (5.145° לקו הליקויים)
ארגומנט פריגיי:	318.15°
מאפינים פיזיים
קוטר בקו המשווה:	3,476.2 ק"מ‏
קוטר בקטבים:	3,472.0 ק"מ
שטח פנים:	‎3.793×107‎ קמ"ר
נפח:	‎2.1958×1010‎ ק"מ3
מסה:	‎7.3477×1022‎ ק"ג
צפיפות ממוצעת:	3,346.4 ק"ג/מטר3
כוח המשיכה בקו המשווה:	1.622 מטר/שנייה2, (0.1654 ג'י)
מהירות מילוט:	2.38 ק"מ/שנייה
זמן סיבוב עצמי:	27.321661 יום (סינכרוני)
מהירות סיבוב עצמי:	4.627 מ'/שניה (בקו המשווה)
נטיית ציר הסיבוב:	משתנה בין 3.60° ל 6.69° (1.5424° לקו הליקויים)
נטיית מסלול:	5.145° ביחס למישור המלקה
אלבדו:	0.12
בהירות:	12.74-
טמפרטורת פני השטח: - מקסימום - ממוצע - מינימום	373 K 250 K 126 K
הרכב הקרום
חמצן	43%
צורן	21%
אלומיניום	10%
סידן	9%
ברזל	9%
מגנזיום	5%
טיטניום	2%
ניקל	0.6%
נתרן	0.3%
כרום	0.2%
אשלגן	0.1%
מנגן	0.1%
גופרית	0.1%
זרחן	500 ppm
פחמן	100 ppm
חנקן	100 ppm
מימן	50 ppm
הליום	20 ppm

הירח הוא הלוויין הטבעי היחיד של כדור הארץ. הירח של כדור הארץ נקרא גם לבנה או סהר בעברית ולונה (Luna) במינוח המדעי, זאת כדי להבדילו מירחים של גורמי שמים אחרים. קוטרו של הירח הוא 3,474 ק"מ, מעט יותר מרבע מזה של כדור הארץ. דמיון הגודל בין כדור הארץ והירח שלו הוא נדיר. הגוף הנוסף היחיד במערכת השמש שיש לו ירח בגודל דומה לגודלו שלו הוא כוכב הלכת הננסי פלוטו. אופן היווצרותו של הירח שנוי במחלוקת.

העובדה כי לכדור הארץ יש ירח בודד ושירח זה דומה בגודלו לכדור הארץ עצמו יוצרת בכדור הארץ תנאים ייחודיים, כמו יציבות יחסית של נטיית ציר הסיבוב של כדור הארץ ביחס למישור המילקה - דבר התורם ליציבות תזמון עונות השנה; ותופעת הגאות והשפל.

הודות לקרבתו הרבה של הירח לכדור הארץ ניתן לצפות בו בקלות גם ללא טלסקופ או משקפת ואף להבחין במכתשים הרבים הפזורים עליו. בירח קל מאוד להבחין במהלך הלילה, אך לעתים ניתן להבחין בו גם במהלך היום. בשל הקירבה, הירח הוא גם גרם השמים היחיד שבני אדם נשלחו אליו ושדרכה עליו רגל אנוש. ב-1959 שיגרה ברית המועצות שלוש חלליות לחקר הירח: לונה 1, לונה 2 ולונה 3. תוכנית אפולו האמריקנית הייתה התוכנית הראשונה (ובינתיים היחידה) שבמסגרתה נשלחו משימות מאוישות לירח, ובשנים 1969-1972 בוצעו במסגרתה שש נחיתות בירח.

הירח מופיע באגדות ובסיפורים שונים במגוון רב של תרבויות, ולוחות שנה שונים מבוססים על מחזור הירח כגון לוח השנה המוסלמי ולוח השנה העברי, המבוסס על שילוב של מחזור הירח ומחזור השמש.

מסלול הירח והשפעתו

הירח הוא גרם השמיים הקרוב ביותר לכדור הארץ, והמרחק הממוצע בין מרכזו למרכז הארץ הוא כ-384,403 ק"מ, שהם פי 30 מקוטרו של כדור הארץ, בקירוב, ומשתנה בין כ-363 אלף ק"מ (בפריגאום – הנקודה הקרובה ביותר במסלול הירח לכדור הארץ) לבין כ-405 אלף ק"מ (באפוגאום – הנקודה הרחוקה ביותר מהארץ במסלול הירח). זמן הטיסה אל הירח עומד על כ-65 שעות.‏ המשיכה הכבידתית על פני הלבנה היא כשישית מזו שעל פני כדור הארץ ויש לכבידת הירח השפעה ניכרת על החיים על פני כדור הארץ.

הירח משלים מסלול סביב כדור הארץ מידי 27.3 יום (חודש סידרי), וההשתנות התקופתית בגאומטריה של המערכת ירח-ארץ-שמש אחראית לתמורות במופעי הירח, כשמשך הזמן בין מולד ירח אחד למשנהו הוא 29.5 יום (חודש סינודי). הכבידה וכוחות צנטריפוגליים הנוצרים על ידי סיבוב הירח וכדור הארץ סביב נקודת מרכז מסה, אחראים במידה רבה לתופעת הגאות והשפל בכדור הארץ.

גאות ושפל והתרחקות הירח

מערכת "כדור הארץ - ירח" שונה במעט מהמערכת שבבעיה הדו-גופית משום שפועלים בה גם כוחות גאות ושפל. כוחות הגאות והשפל גורמים, בין השאר, לשינויים בגובה פני המים על פני כדור הארץ. בזמן גאות מי האוקיינוסים מתרוממים לכיוון הירח ואולם לא ממש "מתחת" לירח אלא מעט קדימה בהשוואה לציר הדמיוני המחבר בין הירח לבין כדור הארץ. הסיבה לכך היא שלמים באוקיינוסים יש, בנוסף לתנועתם כלפי מעלה לכיוון הירח, גם מרכיב של תנועה קדימה בכיוון הסיבוב של כדור הארץ סביב צירו. לכן מרכז המסה בין הירח וכדור הארץ נמצא מעט קדימה בזמן הגאות והוא מאיץ את הירח להסתובב מהר יותר מסביב לכדור הארץ.

האצת מהירות הסיבוב תעלה את התנע הסיבובי ואולם חוק שימור התנע יביא לכך שהירח יתרחק מכדור הארץ כך שהתנע הסיבובי יישמר. החוקרים מנסים לכמת את קצב ההתרחקות של הירח מכדור הארץ. בשנת 1969 הציבו האסטרונאוטים של אפולו 11 על פני הירח מערכת מחזירי אורות המיועדים להחזרת אור לייזר. במדידות שנערכו מאז נמצא שהירח מתרחק מכדור הארץ במהירות ממוצעת של 3.8 ס"מ בשנה. קצב זה גבוה יחסית, ואין כלל ודאות שהוא קבוע. רק מדידה ארוכת טווח תוכל לעזור לשחזר את מסלול הירח בתקופות קדומות ולאפשר השערות לגבי מיקומו בעתיד.

השפעות ביולוגיות

העובדה כי לכדור הארץ יש ירח בודד ושירח זה דומה בגודלו לכדור הארץ עצמו יוצרת בכדור הארץ תנאי אקלים ייחודיים ביציבותם. העובדה שלכדור הארץ, בניגוד למרבית כוכבי הלכת, יש רק ירח אחד, מונעת מצב כאוטי שדומה לבעיה תלת או רב גופית בפיזיקה. העובדה שהירח גדול תורמת ליציבות יחסית של נטיית ציר הסיבוב של כדור הארץ ביחס למישור המילקה - דבר התורם ליציבות תזמון עונות השנה וכמו תופעת הגאות והשפל. אקלים יציב מקל על הישרדות אורגניזמים חיים.

ישנם סרטנאים היכולים לחוש את כבידת הירח ולהשתמש בה כסימן מקדים לגאות.

החזרת אור השמש בידי הירח משנה את תנאי התאורה בלילה והדבר מצריך בעלי חיים פעילי לילה להסתגל למגוון תנאי תאורה. בהשוואה לזמן הופעתו של ירח מלא, במולד הירח האור קלוש ביותר. מעבר לזאת, גם בלילות בהם נגלה הירח, ישנן שעות שבהן הוא אינו נגלה יש לילות שבהם הירח נראה למשך שעות רבות ולילות שבהם הירח נראה למשך שעות מעטות. אור הירח עשוי להיות חשוב גם בתכנון מבצעי של חיל הרגלים ואנשי צבא מצוידים בלוח המורה על שעות הזריחה והשקיעה של הירח בכל לילה.

פני הירח

ערך מורחב – גאולוגיה של הירח

צדדי הירח

בשל השפעת כוח הכבידה של כדור הארץ, נע הירח בהקפה סינכרונית, כך שהוא מפנה תמיד את אותו צד כלפי כדור הארץ. צד זה מכונה "הצד הקרוב". הצד ההופכי ל"צד הקרוב", נסתר מעיננו באופן קבוע והוא מכונה "הצד הרחוק". "הצד הרחוק" בדר"כ מכונה בטעות "הצד האפל", אך למעשה הצד הרחוק מואר על ידי השמש ממש באותה מידה שבה מואר ה"צד הקרוב", והוא אינו אפל. להמחשה, בראש חודש עברי בעת "מולד ירח", ניתן לראות כי הצד הקרוב של הירח הוא ברובו חשוך למעט הסהר המואר שבו, המצביע מערבה. באותה עת ממש, צדו הרחוק של הירח מואר כמעט בכל תחומו.

בעבר הקדום של הירח, הואטה תנועתו וננעלה כתוצאה מהשפעות חיכוך הנגרם מכוחות גאות מצד כדור הארץ. אף על פי כן, שינויים קטנים הנגרמים מהאקסצנטריות של מסלול הירח, הנקראים ליברציות, מאפשרים צפייה בכ-59% מפני הירח מכדור הארץ, אך בכל רגע נתון ניתן לצפות רק ב 50% מפניו.

בכל רגע נתון (חוץ מזמן ליקוי ירח) לירח שני צדדים: "הצד המואר" שאור השמש מגיע אליו ו"הצד החשוך" שאליו לא מגיע אור השמש. בשל תנועת הירח סביב כדור הארץ שטחים אלה משתנים בכל רגע וחוזרים לנקודת ההתחלה בכל מחזור של סיבוב הירח סביב כדור הארץ (כ-29 ימים וחצי). כיוון שמכדור הארץ רואים כל הזמן את אותו "צד גלוי" של הירח, וצד זה מואר על ידי השמש באחוזים שונים בכל יום, אנו רואים בכל יום מופע אחר של הירח. אין לבלבל בין "הצד החשוך" של הירח, שהוא הצד שלא מואר על ידי השמש ברגע נתון, לבין "הצד הרחוק" של הירח, שבו לא ניתן לצפות מכדור הארץ. הצד הרחוק של הירח צולם לראשונה על ידי גשושית לונה 3 הסובייטית ב-1959. צידו הרחוק של הירח מתאפיין במיעוט הימות בו.

הליברציות של הירח

הצד הקרוב של הירח	הצד הרחוק של הירח

ימות

ערך מורחב – ים ירחי

המישורים הכהים שבהם ניתן להבחין על פני הירח אף בעין בלתי מזוינת נקראים ימות (בלטינית: maria ברבים ו-mare ביחיד), וזאת מפני שהתוכנים הקדמונים האמינו שמישורים אלו מלאים מים. כמעט כל הימות הן למעשה מישורים גדולים של לבה בזלתית שנוצרה בהתפרצויות געשיות עתיקות יומין. הלבה שהתפרצה זרמה לאזורים נמוכים שנוצרו בעקבות התנגשויות של מטאורים/שביטים, אגני פגיעה. (יוצא דופן הוא אוקיינוס הסערות, Oceanus Procellarum, שלא מוכל באגן פגיעה מוגדר). כמעט כל הימות נמצאות בצידו הקרוב של הירח, כאשר הימות הפזורות בצידו הרחוק של הירח מכסות 2% בלבד משטחו, לעומת 31% בצידו הקרוב של הירח. ההסבר הסביר ביותר לשוני זה קשור בריכוז גבוה של גופים מייצרי חום בצד הקרוב של הירח, כפי שהודגם במפות גאוכימיות שהושגו מספקטרומטר של קרני גמא של משימת לונר פרוספקטור (Lunar Prospector).

רמות

אזורים בהירים על פני הירח נקראים Terrae (המילה הלטינית ליבשת), או רמות, מאחר שהם גבוהים יותר ממרבית הימות. כמה רכסי הרים בולטים בצידו הקרוב של הירח שוכנים בסמוך לאגני פגיעה ענקיים. בניגוד לכדור הארץ, לא ידועים הרים גדולים בירח שנוצרו כתולדה של אירועים טקטונים.

מצילומים שהחזירה הגשושית קלמנטיין (Clementine), נראה כי ארבעה אזורים הררים על שפתו של מכתש פירי (Peary) שרוחבו 73 ק"מ, בקוטבו הצפוני של הירח נשארו מוארים במשך יממה ירחית שלמה. פסגות אלו זוכות להארה תמידית בשל הנטייה הקטנה מאוד של ציר סיבוב הירח ביחס למישור המילקה. בקוטבו הדרומי של הירח לא נמצאו אזורים דומים שזוכים להארה תמידית, על אף ששפתו של מכתש שקלטון (Shackleton) מוארת במשך כ-80% מהיממה הירחית. תוצאה נוספת של שיפוע הציר הקטן של הירח היא אזורים בתחתיתם של מכתשים רבים בקוטב אשר מוצלים באופן קבוע.

מכתשים

מכתש דדאלוס בצדו הרחוק של הירח

על פני השטח של הירח ניתן להבחין בבירור במכתשי פגיעה. מכתשים אלו נוצרו כאשר אסטרואידים ושביטים התנגשו בפני השטח של הירח. בסך הכול קיימים על פני הירח למעלה מחצי מיליון מכתשים בקוטר של יותר מקילומטר. מאחר שמכתשי פגיעה נצברים בקצב כמעט קבוע, מספר המכתשים לכל יחידת שטח יכול לשמש כדי לאמוד את גיל פני השטח. העדר האטמוספירה, מזג האוויר והתהליכים הגאולוגיים מבטיחים שרבים ממכתשים אלו השתמרו טוב יחסית בהשוואה לאלו שבכדור הארץ.

המכתש הגדול ביותר בירח, שהוא גם המכתש הגדול ביותר הידוע במערכת השמש, הוא אגן איטקן של קוטב הדרום (South Pole-Aitken basin). אגן זה נמצא בצידו הרחוק של הירח, בין הקוטב הדרומי לקו המשווה, קוטרו כ-2,240 ק"מ ועומקו כ-13 ק"מ. אגני פגיעה בולטים בצידו הקרוב של הירח הם: ים הגשמים (Imbrium), ים השלווה (Serenitatis), ים המשברים (Crisium) וים הנקטר (Nectaris).

רגוליט

על פני השטח בירח יש שכבה של רגוליט אשר נוצרה בתהליכי פגיעה. שכבת הרגוליט בשטחים של פגיעות עתיקות היא עבה יותר באופן כללי מזו שנמצאת בשטחים עם פגיעות חדשות יותר. עובי שכבת הרגוליט המוערך בימות הוא 3-5 מטר, וכ-10-20 מטר ברמות. מתחת לשכבת הרגוליט שעברה שחיקה רבה, נמצאת שכבה של "מגהרגוליט". שכבה זו עבה בהרבה והיא כוללת סלעי אדמה סדוקים.

הימצאות מים

הפגזתו הממושכת של הירח בשביטים ומטאורואידים תרמה כנראה כמויות קטנות של מים לפני הירח. אם אכן כך, אור השמש גרם לפירוקם של רוב מים אלו ליסודות המרכיבים אותם – חמצן ומימן, ששניהם דלפו ברובם לחלל במהלך הזמן, בשל הגרביטציה הנמוכה של הירח. עם זה, בשל הנטייה הקלה של ציר הסיבוב של הירח ביחס למישור המילקה – של רק כ-1.5 מעלות – כמה מכתשים עמוקים סמוך לקטבים לא נחשפים מעולם לאור המגיע מן השמש, ולפיכך הם מצויים בחשכה תמידית (למשל מכתש שקלטון). מולקולות של מים אשר נמצאות במכתשים אלו יכולות להיות יציבות למשך פרקי זמן ארוכים.

גשושית קלמנטין ביצעה מיפוי של מכתשים חשוכים כאלו בקוטב הדרומי, וסימולציות מחשב מצביעות על כך שייתכן שיש בירח עד 14,000 קמ"ר שחשוכים באופן תמידי. תוצאות מניסוי רדאר במשימה של גשושית זו מלמדות על כיסים קטנים של מים במצב קרח קרוב לפני הקרקע, ומידע מספקטרומטר נייטרונים של משימת לונר פרוספקטור מצביע על ריכוזים גבוהים של מימן הנמצאים בשכבה העליונה של הרגוליט קרוב לקטבים. הערכות על הכמות הכוללת של מים במצב קרח בירח מדברות על כמות קרובה לק"מ מעוקב אחד.

מים במצב קרח ניתן יהיה לכרות ואז להפריד למרכיבים, למימן ולחמצן, באמצעות תחנות גרעיניות או תחנות חשמליות שיצוידו בלוחות קולטי שמש. נוכחות של כמות בת שימוש של מים על הירח היא גורם חשוב בניסיון להקים יישוב על פני הירח שיהיה יעיל מבחינת עלויות, וזאת מאחר שהעברת מים מכדור הארץ יקרה. עם זאת, תצפיות עדכניות שנעשו על ידי הרדאר הפלנטרי ארסיבו (Arecibo) מצביעות על כך שמידע הרדאר מהקטבים שהתקבל מקלמנטיין ייתכן שהושפע מסלעים שיצאו ממכתשים צעירים, ולא מנוכחות של מים.

בנובמבר 2009, בעקבות הממצאים שסיפק לווין המחקר LCROSS, יצאה נאס"א בהודעה רשמית לפיה נמצאו מאגרי מים גדולים באזור הקוטב הדרומי של הירח.

מאפיינים פיזיים

מבנה פנימי

הירח מורכב ממספר שכבות נפרדות: קרום, מעטפת וליבה. הסברה היא שמבנה זה נוצר בעקבות תהליך של שקיעת מינרלים באוקיינוס המאגמה, זמן קצר לאחר יצירתו לפני 4.5 מיליארד שנה. האנרגיה שנדרשה להתכה של החלק החיצוני של הירח מיוחסת לרוב לאירוע של פגיעת ענק שלפי המשוער היה אחראי ליצירת מערכת הארץ-ירח. התגבשות של אוקיינוס מאגמה זה גרם למעטפת מאפי ולקרום עשיר בפלגיוקלז.

מיפוי גאוכימי רומז כי הקרום בעל הרכב אנורתוציטי בעיקרו, ועובדה זו תואמת את היפותזת אוקיינוס המאגמה. מבחינת יסודות, הקרום מורכב בעיקר מחמצן, סיליקון, מגנזיום, ברזל, סידן ואלומיניום. על סמך שיטות גאופיזיות, נאמד עוביו של הקרום בכ-50 ק"מ.

היתוך חלקי במעטפת של הירח גרם להתפרצויות של בזלת הימות על פני הירח. ניתוח בזלת זו מצביע על כך שהמעטפת מורכבת בעיקר מהמינרלים אוליבין, אורתופירוקסן וקלינופירוקסן ושהמעטפת עשירה יותר בברזל מאשר זו של כדור הארץ. חלק מהבזלת בירח מכילה שפע גדול של טיטניום (שמופיע במינרל אילמניט), דבר המצביע על הטרוגניות רבה בהרכב המעטפת. נמצא כי רעידות אדמה בירח מתרחשות עמוק במעטפת, כ-1000 ק"מ מתחת לפני השטח. זה מתרחש במחזוריות חודשית וקשור ללחצי גאות ושפל הנגרמים מהמסלול האקסצנטרי של הירח.

צפיפותו הממוצעת של הירח היא 3,346.4 ק"ג/מטר מעוקב, עובדה ההופכת אותו לירח השני בצפיפותו במערכת השמש לאחר איו. אף על פי כן, קיימות ראיות שונות לכך שליבת הירח היא קטנה והרדיוס שלה או כ-350 ק"מ או פחות מכך. זה מהווה רק כ-20% מגודלו של הירח, וזאת בניגוד לרוב הגופיים הארציים האחרים שבהם הליבה מגיעה לכ-50% מגודל הגוף. הרכבה של ליבת הלבנה אינו ידוע היטב, אולם מקובל לשער שהליבה מורכבת מברזל מתכתי יחד עם כמויות קטנות של גופרית וניקל. ניתוח תנועת הסיבוב משתנת הזמן של הלבנה מרמז על כך שהליבה לפחות בחלקה מותכת.

טופוגרפיה

הטופוגרפיה של הירח נמדדה באמצעות אלטימטריית לייזר וניתוח תמונות תלת ממדיות, כשהמידע העדכני ביותר מקורו ממשימת קלמנטיין. האתר הבולט ביותר מבחינה טופוגרפית בירח הוא אגן איטקן הגדול של קוטב הדרום, שבו נמצאים המקומות הנמוכים ביותר על פני הלבנה. המקומות הרמים ביותר בפני הירח שוכנים צפון מזרחה מהאגן. גם באגני פגיעה גדולים אחרים, כדוגמת ים הגשמים, ים השלווה, ים המשברים, ים סמית והים המזרחי, יש אזורים נמוכים ושפת המכתשים גבוהה. הגבהים בצד הרחוק של הירח גבוהים בממוצע בכ-1.9 ק"מ מאלו שבצד הקרוב.

אטמוספירת הירח

מאפיניים אטמוספיריים
לחץ אטמוספירי	3×10-13 kPa
הליום	25%
ניאון	25%
מימן	23%
ארגון	20%
מתאן אמוניה פחמן דו-חמצני	trace

אף על פי שמקובל לחשוב שהירח נטול אטמוספירה אין הדבר מדויק‏, לירח אטמוספירה דלילה ביותר שמורכבת בעיקר ממימן, הליום, ניאון וארגון, וכן כמויות קטנות יותר של חומרים אחרים כמו פחמן דו-חמצני, ראדון, מתאן, אמוניה, עקבות של חמצן וכמות אפסית של אדי מים‏. המקור לגזי האטמוספירה אינו ברור לגמרי, אך משוער כי הם נובעים ממספר מקורות: רוח השמש, קרינת השמש‏, מרבצי סלעים רדיואקטיביים, מיקרו מטאוריטים וגזי הפליטה של חלליות אפולו.

אטמוספירת הירח נמצאת על קו הגבול המאפשר את בלימת הידלדלותה בהשפעת רוח השמש וכוחות הגאות שמפעיל עליה כדור הארץ. קשה לקבוע בוודאות מה מצבה העכשווי של האטמספירה: האם היא הולכת ומדלדלת או לחלופין, האם שכבת האטמוספירה מכילה את המסה הקריטית הדרושה כדי להחזיק באטמוספירה לעשרות אלפי שנים? ראיות גאולוגיות כגון העדר מיקרו מכתשים, בשל התפרקותם של מטאוריטים קטנים בחדירתם לאטמוספירה, מצביעות על כך שהירח היה בעבר הרחוק בעל אטמוספירה משמעותית.

הבדל הטמפרטורות העצום בין היום (100 מעלות צלזיוס) ללילה (170- מעלות צלזיוס) בירח, יוצר סחף של אטמוספירה לכיוון הצד הקר. זאת מכיוון שהגזים בו קופאים ושוקעים על הקרקע ובכך יוצרים מפל לחצים קל אשר מושך אליו את הגזים של האזור החם.

היווצרות הירח

"צעד קטן לאדם, צעד גדול לאנושות": האסטרונאוט באז אולדרין צועד על הירח. צולם על ידי ניל ארמסטרונג

דרך היווצרותו של הירח אינה ידועה. התאוריות העיקריות להיווצרותו של הירח הן: המכה הגדולה, תאוריית הבת, תאוריית האחות ותאוריית הזוג הנשוי.

המכה הגדולה

המכה הגדולה היא התאוריה הנחשבת מובילה כיום. השערה זו שהעלתה האסטרופיזיקאית האמריקנית רובין קאנופ (Robin Canup) היא שהירח נוצר לפני מיליארדי שנים כאשר מערכת השמש הייתה בתקופת היווצרותה כאשר עצם בגודלו של מאדים התנגש עם כדור הארץ המתהווה. השברים מן הפגיעה נזרקו לחלל התמזגו ויצרו את הירח. אם אכן כך התרחש הדבר, מכיוון שפני כדור הארץ מכילים בעיקר מתכות קלות יותר כמו מגנזיום ואלומיניום הירח עשוי להכיל פחות ברזל מאשר כדור הארץ. לפי אותו מודל, חלק מהשברים לא התמזגו בירח המתהווה, אלא שבו והתנגשו עם כדור הארץ.

תאוריית הבת

תאוריית הבת (תאוריית הביקוע) – לפי תאוריה זו הירח הוא חלק שניתק בעבר מכדור הארץ. המצדדים בתאוריה זו נעזרים בהוכחות שהתגלו ואשר לפיהם סיבוב כדור הארץ מתארך מידי יממה בשיעור של אחד מ-120 אלף חלקי שנייה (הודות לגלי הגאות והשפל). כיוון שלפי חוקי המכניקה חייב מומנט הסיבוב של מערכת הארץ והירח יחד להישאר קבוע, אם כדור הארץ מאט את סיבובו, חייב הירח להגדיל את מהירות סיבובו, ואגב כך להתרחק מכדור הארץ. לפי תאוריה זו, ההתרחקות מעידה שהירח היה קרוב מאוד לכדור הארץ בעבר. יש הרואים באוקיינוס השקט את ה"צלקת" שנותרה בכדור הארץ כתוצאה מקריעת הירח. אולם לדעת אחרים, לא ייתכן שמקום הקריעה הוא באוקיינוס השקט מאחר שהמשקל הסגולי של הקרום באזור זה הוא 2.7 ואילו המשקל הסגולי על הירח הוא 3.3. לטענתם, הירח ניתק מכדור הארץ בזמן קדום מן החומר הכבד והצפוף יותר של כדור הארץ ומאז היטשטשה הצלקת כליל.

תאוריית האחות

תאוריית האחות (התאוריה הבינארית) – טוענת שהירח נוצר באותה צורה ובאותו זמן בהם נוצר כדור הארץ. הירח, בשל קרבתו לכדור הארץ, נכנס למסלול סביבו. לפי תאוריה זו הפרש הזמן בין הסלעים העתיקים בקרום הירח (4.2 מיליארד שנים) לבין הסלעים העתיקים בקרום כדור הארץ (3.9 מיליארד שנים) אומר דרשני.

תאוריית הזוג הנשוי

תאוריית הזוג הנשוי (תאוריית השבייה) – הירח נוצר מחוץ לתחום מסלול כדור הארץ, ותוך כדי תנועתו סביב השמש הוא נלכד בכוח המשיכה של כדור הארץ ונכנס איתו למסלול משותף.

עיתוי זריחת הירח ומיקום זריחתו כלפי הצופה

מופעי הירח

מבחינת הצופה, עיתוי זריחת הירח משתנה מדי יום בהתאם למיקומו של הירח ביחס לכדור הארץ. בנוסף לכך, הצופה הדקדקן יבחין כי הירח עולה במסלול שונה מדי יום בכיפת השמיים המקומית.

עיתוי זריחת הירח ביחס לצופה בנקודה מסוימת, ניתן לניבוי כללי על פי מופעו של הירח. זאת מפני ש"מופע הירח", מעיד גם על מיקומו ביחס לכדור הארץ והשמש. מתחילת החודש הירחי עד אמצע החודש הירחי, קל להתייחס לזמן שקיעת השמש. מידי יום בזמן שקיעת השמש יראה הירח לצופה רחוק יותר מהשמש עד שבאמצע החודש הירח זורח כשהשמש שוקעת. מאמצע החודש עד סוף החודש הירחי קל להתייחס לזמן זריחת השמש. מאמצע החודש יראה הירח לצופה מידי יום קרוב יותר לשמש. הפרשי משך הזמן משקיעת השמש עד זמן שקיעת הירח או מזריחת השמש עד זריחת הירח מכונה "שירות הירח".

לדוגמה - ירח מלא, זורח עם שקיעת השמש ושוקע עם זריחתה (בכל עונות השנה). ירח ברבע הראשון (חצי ירח), יזרח בחצות היום, וישקע בחצות הליל (בכל עונות השנה).

מסלול הירח בכיפת השמיים המקומית ומיקום זריחתו ושקיעתו, משתנים גם הם, בהתאם לעונות השונות ובהתאם למופע הירח. הואיל וחילופי העונות, גורמים לשינוי מיקומו של הצופה ביחס לירח, גם אלו מובאים בחשבון. דוגמאות - ירח מלא בעונת הקיץ, זורח בדר'-מזרח ושוקע בדר'-מערב. ירח מלא בעונת החורף, זורח בצפ'-מזרח ושוקע בצפ'-מערב.

חקר הירח

ערך מורחב – חקר הירח

סלע על הירח, צולם בטיסת אפולו 17

טביעת רגל על פני הירח ממשימת אפולו 11

ב-1959 שיגרה ברית המועצות כמה גשושיות בלתי מאוישות לחקר הירח.

• לונה 1 הסובייטית הייתה הלוויין המלאכותי הראשון שהצליח להימלט מכוח הכבידה של הארץ ולנוע קרוב לירח. שוגרה ב-2 בינואר 1959, עברה במרחק 5,995 ק"מ מהירח, לאחר 34 שעות טיסה, המשיכה למסלול סביב השמש. נקראה לונה 1 למרות שלא הייתה הראשונה ששוגרה, לפניה היו מספר גשושיות ששיגורן נכשל.
• לונה 2, חללית המחקר הראשונה להגיע לירח, שוגרה ב-13 בספטמבר 1959 והתרסקה על פני הירח ב-14 בספטמבר 1959.
• לונה 3 שוגרה ב-4 באוקטובר 1959, הייתה הראשונה שהקיפה את הירח ושיגרה תמונה של הצד הנסתר של הירח ב-7 באוקטובר.

הנחיתה של האדם הראשון על הירח בוצעה ב-21 ביולי 1969 בשיא המירוץ לחלל שהושפע מהמלחמה הקרה בין ברית המועצות לארצות הברית. האדם הראשון שדרך על אדמת הירח היה האסטרונאוט ניל ארמסטרונג, מפקד האפולו 11. כאשר צעד על אדמת הירח אמר: "That's one small step for man, one giant leap for mankind." "זהו צעד קטן לאדם, צעד גדול לאנושות", משפט שהפך להיות מפורסם ביותר. הנחיתה התבצעה במסגרת תוכנית אפולו, שבמהלכה בוצעו שש נחיתות בירח בשנים 1969-1972. הפעם האחרונה בה הילך אדם על הירח הייתה בדצמבר 1972 במשימת אפולו 17, כאשר האסטרונאוט יוג'ין סרנן הלך על הירח.

החל מ-15 באוקטובר 2004 החללית סמארט-1 של סוכנות החלל האירופית מקיפה את הירח, ומבצעת תצפיות לצורכי מיפוי, חיפוש קרח, ואנליזה כימית של פני הירח.

בעקבות אסון מעבורת החלל קולומביה הכריז נשיא ארצות הברית ג'ורג' בוש על תוכנית לחזרה אל הירח עד 2020, זאת במטרה ללמוד כיצד לקיים תחנה על כוכב אחר, לקראת משימה מאוישת אל מאדים. מנהל נאס"א מייקל גריפין הכריז שבכוונתו למלא את הוראת הנשיא מוקדם יותר, ולהנחית חללית מאוישת על הירח עד 2018. ב-25 בינואר 1994 שוגר מכדור הארץ לווין אמריקני בשם קלמנטין, שסבב את הירח במשך 74 ימים. תצלומי הלוויין גילו משטחי קרח בקטבים של הירח, דבר העשוי לסייע לכל תוכנית התיישבות עתידית. עוד התגלה בצד המרוחק של הירח מכתש בעומק 13 ק"מ, ובקוטר של 2,500 ק"מ, שחוקרים משערים שנוצר לפני מיליארדי שנים בהתנגשות בין הירח לגוף ענק.

הירח בתרבות האנושית

הירח מופיע בסיפורים ובאגדות שונים במגוון רב של תרבויות. בתרבויות פגניות הירח היווה כוח אלילי, ונערכו לכבודו טקסטים רבים ומגוונים. הוא גם היה האל הפטרון של ערים מסוימות. במיתולוגיה השומרית למשל העיר אור נחשבה כקדושה לננה, אל הירח. לוחות שנה רבים מתבססים על שילוב של מחזור הירח ותנועת הארץ סביב השמש, בהם לוח השנה העברי, הלוח הסיני, הלוח ההינדי והלוח הבודהיסטי. לעומתם לוח השנה המוסלמי מתבסס על מחזור הירח בלבד. בתחילת חודש עברי הירח הוא סהר דק והוא הולך ו"מתמלא", עד שבאמצע החודש הוא מלא כולו; מנקודה זו הוא הולך ונעלם עד שבסוף החודש הוא אינו נראה כלל.

הירח העניק ליום השני בשבוע הנוצרי את שמו בשפות רבות (Monday באנגלית ו-Montag בגרמנית, מהמילה Moon או Mon בשפות הגרמאניות; Lundi בצרפתית, Lunes בספרדית ו-Lunedi באיטלקית, מהמילה Luna בשפות הרומאניות). בתרבות היהודית הירח תופס תפקיד חשוב. חלק מחגי היהדות (סוכות, פסח ופורים, ט"ו בשבט וט"ו באב) מכוונים לאמצע החודש הירחי, שבו הירח נראה במילואו. ישנה ברכה מיוחדת (ברכת הלבנה) שנהוג במסורת היהודית לומר כנגד הירח בתחילת כל חודש ירחי. על פי התפיסה התנ"כית, הירח נברא ביום הרביעי לבריאת העולם. בתחילה נבראה הלבנה בגודל זהה לגודלה של השמש, ואחר כך, הוקטנה לגודלה העכשווי.

בספרות ילדים מופיע הירח לא אחת ככדור עשוי גבינה צהובה.

ראו גם

• ליקוי חמה
• ליקוי ירח
• תוכנית אפולו
• סלע ירח
• אפוגיאה ופריגיאה
• גאות ושפל
• מושבת ירח
• קידוש לבנה

קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה
ציטוטים בוויקיציטוט: ירח
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: הירח

• הירח – רבקה ברנד וליאת בן-דוד (טיבר), בספרייה הווירטואלית של מט"ח
• אשכול כתבות על הירח, באתר הידען
• בלדד השוחי, האם יש רעידות אדמה על הירח?, באתר נענע 10
• לוח שנה זמן ירח, אתר אוניברסיטת תל אביב
• מפה אינטראקטיבית של הירח בחסות חברת גוגל
• תיאור תנועת הירח סביב כדור הארץ באמצעות אנימציה
• תיאור יחסי הזריחה והשקיעה של השמש והירח לאורך החודש העברי באמצעות אנימציה
• מחקר "עדכני" בנושא אטמוספירת הירח
• מחשבוני זריחה ושקיעה של שמש וירח, באתר הצי האמריקני
• הרצאת וידאו בנושא היווצרות הירח
• אלמנך שמיים יומי, כולל מופעי ירח, זמני זריחה ושקיעה ומיקום
• התכסויות כוכבים בירח, התקבצויות והתכסויות כוכבי לכת עם הירח (מישראל)
• מאמר על הליברציות של הירח
• דוידסון אונליין – מאגר מדע: מופעי הירח - סרטון עם הסברים
• דוידסון אונליין – שאל את המומחה: איך נוצר הירח?