שמי הלילה

שמי הלילה הם מראה השמיים מכדור הארץ בלילה, כשהם אפלים וזרועים בגרמי שמיים: כוכבים, כוכבי לכת, אסטרואידים, הירח ועוד.

מקורות אור טבעיים בשמי הלילה הם הירח, הכוכבים וזוהר השמיים, שאורם משתנה בהתאם לזמן ולמיקום. באזור הקטבים נראה גם זוהר הקוטב.

העניין בשמי הלילה קיים עוד מהעת העתיקה, שבה מראה שמי הלילה שימש חקלאים לקביעת מועד הזריעה. תרבויות רבות ראו קבוצות כוכבים בשמי הלילה, ואלה שימשו בסיס לסיפורי עם ומיתולוגיות.

העיסוק המדעי בעצמים הנראים בשמי הלילה נמצא במרכזה של אסטרונומיה תצפיתית . גם העיסוק באסטרולוגיה מתבסס על מיקומם של גרמי השמים.

מידת הנראות של הכוכבים בשמי הלילה פוחתת ככל שעולה זיהום האור בסביבת הצופה, ולכן אסטרונומים מעדיפים לערוך תצפיות הרחק ממקום יישוב.

להצגה מלאכותית של מראה שמי הלילה משמש הפלנטריום. מכשיר אלקטרו־אופטי הקרוי "אמצעי ראיית לילה (אמר"ל) או "מגבר אור כוכבים" (מא"כ) מנצל את תאורת הלילה החלשה ליצירת דמות מוארת המוצגת לעיני הצופה באמצעותו.

אל גרמי השמיים הטבעיים שבשמי הלילה נוספו החל מאמצע המאה העשרים עצמים מלאכותיים – לוויינים מלאכותיים לסוגיהם, מהם הנעים במסלול גאוסטציונרי, כלומר נראים נייחים במבט מכדור הארץ, ומהם במסלולים שבהם ניכרת תנועתם מסביב לכדור הארץ.

מפת כוכבים
שמאל|ממוזער|250px|מפת כוכבים מהמאה ה־17 מעשה ידי הקרטוגרף ההולנדי פרדריק דה ויט.

תרבויות עתיקות רבות האמינו כי הכוכבים נמצאים כולם באותו מרחק מכדור הארץ, על פני כיפת השמיים. כיום ידוע כי המודל הזה אמנם שימושי לצורכי הפשטה, אך אינו נכון. העצמים שאנו רואים בשמים הם כה רחוקים מאיתנו עד שלא ניתן לאמוד את מרחקם על ידי צפייה בלבד. היות שהמרחקים הם כה גדולים, הם הופכים לבלתי רלוונטיים כאשר מבקשים לאתר גוף שמימי כלשהו: רק הכיוון, כלומר המיקום על פני כיפת השמים, חשוב. מבחינה זו, מודל "כיפת השמים" הוא כלי שימושי מאוד באסטרונומיה כאשר מבקשים לדעת לאן לכוון את מכשירי הצפייה.

גלילאו גליליי היה כנראה הראשון שהפנה טלסקופ לשמי הלילה. כך גילה ששביל החלב מורכב מהמוני כוכבים. בכך היה הראשון שהרחיב את תמונת היקום של האדם מעבר למערכת השמש וכ־6,000 כוכבים הנראים לעין בלתי מזוינת.

מפת כוכבים או "מפת שמיים" היא מפה המתארת את מראה שמי הלילה תוך ציון מיקום הכוכבים, המזלות והגלקסיות. בדומה למפות של כדור הארץ, גם מפות אלה מחולקות באמצעות רשת קואורדינטות על מנת להקל על מציאת גרמי השמים השונים המופיעים במפות. מפות כוכבים נוצרו כבר מהתקופה הפרה־היסטורית.

מראה שמי הלילה משתנה בהתאם לקו הרוחב שבו נמצא הצופה. כוכב הצפון, הדובה הגדולה והדובה הקטנה, למשל, נראים בחצי הכדור הצפוני, הצלב הדרומי נראה רק מדרום לקו רוחב 26 צפון וקבוצות הכוכבים זיקית ואוקטנט נראות בחצי הכדור הדרומי.

כוכבים בהירים בולטים בשמי הלילה משום שהם קרובים יחסית לכדור הארץ או משום שהבהירות המוחלטת שלהם גדולה במיוחד.

תנועה בשמי הלילה
250px|ממוזער|ימין|תנועת הכוכבים בשמי הלילה כפי שצולמה בחשיפה ארוכה במבט צפונה במדינת וושינגטון
שמאל|ממוזער|250 פיקסלים|תנועה אחורית של מאדים על פני מפת השמיים וחזרה לתנועה קדומנית
כוכבי הלכת, כמו השמש ושאר גרמי השמיים, נראים "זורחים" במזרח ו"עורבים" במערב (בגלל סיבוב כדור הארץ סביב עצמו). אם משווים את המיקום של כוכב לכת יחסית לכוכבי השבת לילה אחרי לילה ניתן להבחין שכוכבי הלכת "גולשים" לאט לכוון מזרח של מפת השמיים. גלישה זאת (הנקראת תנועה קדומנית) היא איטית ביותר ואי אפשר להבחין בה במהלך לילה אחד. מאדים, למשל, ישלים סיבוב שלם מזרחה על פני מפת השמיים במשך כמעט שנתיים. תופעה זאת נובעת מכך שכוכבי הלכת נעים כל לילה עוד קצת "מזרחה" במסלולם סביב השמש.

פעם בזמן מה (במחזור שאורכו כאורך המחזור הסינודי של כוכב הלכת) כוכב הלכת מאט את תנועתו מזרחה על פני מפת השמיים, נעצר, ומתחיל לנוע בכיוון ההפוך – כלומר מערבה על פני מפת השמיים. זאת היא התנועה האחורית (או הנסיגה) של כוכב הלכת. התנועה האחורית (כמו הקדומנית) היא איטית וניתן להבחין בה רק באמצעות השוואת מיקום כוכב הלכת לשאר מפת השמיים מלילה ללילה. הנסיגה ממשיכה במשך כמה שבועות (בין 41 יום אצל מאדים ועד 158 יום אצל נפטון) ואז כוכב הלכת מאט שוב את תנועתו אחורנית, עומד שוב, וחוזר לתנועתו הרגילה מזרחה על פני מפת השמיים.

אסטרונומיית חובבים

מרכיב מרכזי באסטרונומיית חובבים הוא צפייה בשמי הלילה, בעין בלתי מצוידת וכן מבעד למשקפות וטלסקופים. בנוסף להנאה צעיסוק זה, חובבים רבים תורמים מידע רב ערך למחקרים מדעיים, כגון מעקב אחר כוכבים משתנים, גילוי ערפיליות, חקר מטאורים וחיפוש שביטים.

הכרת השמים היא אבן הפינה של התחביב. היכרות בסיסית עם הבהירים שבכוכבים, קבוצות הכוכבים, מחזור הירח וכוכבי הלכת. תצפית בטלסקופ מגדילה עשרות מונים את מספר גרמי השמים והתופעות הניתנות לתצפית. תחום זה מתחלק לתת חלקים רבים – צפייה בגרמי שמיים עמוקים – גלקסיות, ערפיליות וצבירי כוכבים, צפייה בכוכבי לכת ובירח, צפייה בכוכבים כפולים ובכוכבים משתנים. צפייה באירועים שמימיים גם היא חלק מהחובבות. בין האירועים ניתן למנות מטרי מטאורים, ליקויי שמש וירח, התקבצויות של גרמי שמיים, כיסויים של גרם שמיימי על ידי אחר, כוכבי שביט נדירים, מעבר לוויינים, הבזקי לווייני אירידיום, מעברים של תחנת החלל הבין-לאומית ועוד.

תאורת לילה
ממוזער|250px|הירח מאיר בשמי הלילה
מקור התאורה הטבעי העיקרי בלילה הוא הירח, אשר מחזיר לכדור הארץ חלק מקרינת השמש המגיעה אליו. תאורת הירח בשיא עוצמתה כאשר הוא מלא, דבר הקורה באמצע החודש העברי והמוסלמי. תאורת הירח המלא מגיעה לרמה של 0.37 לוקס ומאפשרת קריאה והתמצאות סבירה ומעלה בשעות הלילה. תאורת הירח מצטמצמת באופן תלול עם הקטנת החלק המואר, מאחר שבהיקות פני הירח גם כן יורדת. בסביבות ראש החודש העברי והמוסלמי חל מולד הירח, שבו הוא במצב הקרוב ביותר לשמש ואינו נצפה כלל מכדור הארץ. בכל יום מתוספות בממוצע כחמישים דקות לפיגור תנועת הירח אחרי תנועת השמש כך שבתחילת החודש הירח מאיר בשעות הלילה המוקדמות ובימי סוף החודש בשעות הקטנות של הלילה.

מקור תאורה אחר בלילה הם הכוכבים וזוהר השמיים אשר יחדיו נותנים תאורה חלשה שכמעט ואינה מספיקה להתמצאות לכאלה שאינם מיומנים.
ניווט
במשך מאות שנים ואפילו כיום אנשים רבים, בעיקר מלחים ונודדי דרכים, השתמשו בכוכבים ובירח כאמצעי ניווט בעת חשיכה; בעיקר בכוכב הצפון. לשיטות פרימיטיביות אלו היו מגרעות רבות: במצב של עננות, למשל, תאורת הכוכבים כמעט ולא נראתה ולא היה ניתן להסתמך עליה. כיום, משתמשים בהתמצאות בלילה באמצעות גרמי השמים בעיקר בגופים צבאיים ובקורסי ניווט והתמצאות.

אַצְטְרוֹלָב הוא מכשיר מכני המשמש לקביעת זוויות גרמי השמים ביחס לאופק, והיה מכלי הניווט העיקריים עד למאה ה־18, בה נתפס מקומו על ידי הסקסטנט – מכשיר המאפשר לדעת את מיקום האוניה ביחס לכוכבים. במפות הופיעו קווי האורך וקווי הרוחב.

בתרבות
250px|ממוזער|שמאל|ציורו של אנרי רוסו, "ערב בקרנבל"
למולד הלבנה חשיבות מרובה בקביעת מועדי השנה בתרבויות ודתות הנסמכות על לוח שנה ירחי, כגון לוח השנה העברי ולוח השנה המוסלמי. מחמת דין תוספת שבת, כתב השולחן ערוך שלא לעשות מלאכה במוצאי שבת עד שייראו שלושה כוכבים קטנים וסמוכים.

הצלב הדרומי, הנראה בשמי חצי הכדור הדרומי, מופיע בדגליהן של אחדות ממדינות חצי הכדור הדרומי כמו אוסטרליה, ניו זילנד, פפואה גינאה החדשה וסמואה. דגל ברזיל כולל 27 כוכבים, כפי שנראו בשמי ריו דה ז'ניירו (בירת ברזיל עד ל־1960) ב־15 בנובמבר 1889, היום בו הוקמה הרפובליקה של ברזיל.

תקרת האולם המרכזי של תחנת הרכבת גרנד סנטרל שבמנהטן צוירה לראשונה בשנת 1912 על ידי האמן הצרפתי פול סזאר הלו, והיא מתארת את שמי הלילה ומיקום גרמי השמים והמזלות, אולם למעשה מדובר בתמונת ראי של שמי הלילה, ומיקום הכוכבים אינו מדויק. הסבר אחד שניתן למיקום השגוי, הוא שסזאר השתמש באיור מימי הביניים, המתאר את מיקום גרמי השמיים כפי שהם נראים במבט מבחוץ על גלובוס גרמי שמים (ולכן המזלות נראים במבט ראי). אי הדיוק נגרם בשל השינוי במיקום הכוכבים מאז ימי הביניים. היסטוריונים אחרים סבורים כי הלו פשוט טעה בכיוון החזקת הציור בעת שצייר את התקרה. כאשר התברר למשפחת ואנדרבילט כי הציור הפוך, הם הסבירו זאת בנימוק שמדובר במבט של אלוהים על גרמי השמים, ולא במבט מכיוון כדור הארץ.

שמי הלילה מופיעים באחדים מציוריו של ואן גוך: "ליל כוכבים", "ליל כוכבים מעל הרון" ו"מרפסת בית הקפה בלילה".

לקריאה נוספת
 Robert Harvey, Night Sky: Stargazing with the Naked Eye, Amber Books, 2019.
 Dean Regas, 100 Things to See in the Night Sky, Adams Media, 2020.
 Andrew Fazekas, National Geographic Backyard Guide to the Night Sky,  National Geographic, 2019.

קישורים חיצוניים

 Google Sky Maps
 מפת קבוצות כוכבים וכוכבי הלכת לשמי ישראל באתר של מצפה הכוכבים ברקת

הערות שוליים

קטגוריה:אסטרונומיה תצפיתית
קטגוריה:לילה
קטגוריה:שמיים