אז למה הירח מסתכל עלינו כל הזמן?

מדענים גילו מדוע פניו של "האיש בירח" מלוות אותנו תמיד. תחזיקו ראש ונסו להבין את ההסבר המלומד והמענה לשאלה הקריטית.

שמעון כהן , כ' באדר תשע"ב

מסתכל עלינו. למה? הירח
מסתכל עלינו. למה? הירח
פלאש 90

מחקר מיוחד ביקש למצוא את הסיבה לכך ש"הפנים שבירח" מלוות אותנו באופן תמידי. המחקר ביקש לבחון את התיאום של תנועת הירח, כלומר, את העובדה שמשך הסיבוב של הירח סביב צירו זהה לזמן שנדרש לו כדי להקיף את כדור-הארץ, ובכך למעשה הצד הפונה אל כדור הארץ הוא קבוע והמשמעות היא ש"עיניו של האיש שבירח" נעוצות בנו תמיד.

במחקר שכלל הדמיות וניתוחים מפורטים הראו פרופ' עודד אהרונסון מהמרכז למדעים פלנטריים במכון ויצמן למדע, פרופ' פיטר גולדרייך מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה (שם יזם פרופ' אהרונסון את המחקר הנוכחי), ופרופ' ראם סרי מהאוניברסיטה העברית בירושלים, שפני הקרקע של הירח – כלומר תכונותיו הגיאופיסיות – הם שקובעים את כיוונו ביחס לכדור הארץ.

ממצאי המחקר, שנתמך על-ידי לוויין סקירת הירח של נאס"א (LRO), התפרסמו באחרונה בכתב העת Icarus.

ההסבר לשאלת ההתאמה בין הזוית בה ניצב הירח לבין תנועתו סביב כדור הארץ מתחיל בצורתו הגיאופיסית של הירח שאינה סימטרית: פני השטח בצדו הקרוב מכוסים במכתשים עמוקים, ובהם חומר געשי דחוס וכהה – והם שיוצרים את "פני האדם". בצדו המרוחק של הירח, לעומת זאת, מתנשאים הרים גבוהים. "באופן אינטואיטיבי היינו מצפים כי דווקא צדו המרוחק של הירח, בו מצויים הרים, יפנה אלינו, ולא הצד בו יש מכתשים עמוקים. במצב זה פני השטח של הירח היו קרובים יותר לכדור הארץ, וכך הרמה האנרגטית של המערכת כולה נמוכה יותר", אומר פרופ' אהרונסון.

הטבע מעדיף בדרך כלל מצבים בהם האנרגיה נמוכה יותר. אז מדוע מקרה זה שונה?

החוקרים מסבירים כי את תנועתו של הירח ניתן לדמות לרכבת צעצוע שנעה לאורך מסלול מעגלי שבו שתי גבעות ושני עמקים. הגבעות והעמקים מייצגים רמות אנרגיה שונות של הכיוונים בהם הירח יכול להימצא. בגלל החיכוך של הגלגלים במסילה, הרכבת הולכת ומאבדת אנרגיה, עד למצב שבו היא אינה יכולה לטפס במעלה הגבעה, ונתקעת בתוך עמק. הבחירה באחד משני העמקים תלויה בעיקר בגובה הגבעה האחרונה שחצתה (ולא בעומקם של העמקים). כלומר, רמות האנרגיה המרביות (ה"גבעות") הן שקובעות את מצבו הסופי של הירח – ולא האנרגיות המינימאליות (ה"עמקים").

פרופ' אהרונסון: "אנשים מופתעים מהעובדה שהירח מפנה אלינו תמיד את פניו, אבל אנו מופתעים גם לנוכח האלגנטיות הרבה של העקרונות שלפיהם המערכת פועלת".

רמות האנרגיה שחישבו המדענים עבור המאפיינים הנוכחיים של פני השטח של הירח מראות, כי קיימת העדפה לייצובו בכיוון הנוכחי. "באמצעות שינויים במודל שתכננו, כמו שינויים בהתפלגות מאסת הירח, או בפרמטרים אחרים הקשורים לתכונותיו הפנימיות, יכולנו לשלוט בבחירת ה'עמק' שבו יתמקם הירח", אומר פרופ' אהרונסון.