כוכב לכת נולד

ב-14 בינואר 1929 עלה צעיר מקנזס לרכבת, למסע של 28 שעות למצפה הכוכבים ליד פלגסטאף, אריזונה. הוא לא הכיר נפש חיה באריזונה ולא היה לו מספיק כסף לקנות כרטיס נסיעה חזרה. אבל במזוודה הכבדה שלו, לצד מעט בגדים והרבה ספרי אסטרונומיה, היה גם מכתב ממנהל מצפה הכוכבים, וסטו סלייפר (Slipher), שהחליט להמר על הצעיר חסר ההשכלה בזכות כמה ציורים ששלח לו. המפגש ביניהם הוליד את אחת התגליות האסטרונומיות הבולטות בהיסטוריה.

המייסד ויורשו

פרסיבל לוֹול (Lowell) היה איש עסקים מצליח מבוסטון. הוא התגורר כמה שנים במזרח הרחוק, עשה כסף רב בעסקים ביפן ובקוריאה, כתב ספרים עליהן ואף שימש יועץ למשרד החוץ האמריקאי. כשחזר לארצות הברית ב-1893 החליט להתמסר לתחביבו האמיתי – אסטרונומיה. הוא הקים לעצמו מצפה כוכבים בפלגסטאף, אריזונה, לאחר שחיפש בקפידה מקום אידיאלי לתצפיות אסטרונומיות: גבוה, בעל אוויר יבש ומעט עננים, ומרוחק מהאורות של אזורים עירוניים.

לוֹול זכור כיום בעיקר בזכות תצפיותיו על המאדים. הוא מיפה בקפידה את רשת התעלות המלאכותיות שחשב שזיהה שם, על בסיס טעות בתרגום עבודותיו של אסטרונום איטלקי. לוֹול היה משוכנע לחלוטין שיש במאדים חיים תבוניים מתקדמים, וגם הצליח להביא לפרסום בעניין בניו יורק טיימס. הוא גם חקר את כוכב הלכת נגה וצייר מפות של מה שהוא חשב שהם פני השטח שלו, אך לא היו אלא מעטה העננים סביבו. את שנותיו האחרונות הקדיש בעיקר לחיפוש אחר כוכב לכת נוסף שהיה אמור להיות לדעתו במערכת השמש, מעבר למסלולו של נפטון. הוא העסיק צוות של מתמטיקאים בראשות האסטרונומית אליזבת ויליאמס (Williams) לחישוב המיקום המשוער של אותו “כוכב לכת X”, אך הוא לא נמצא עד מותו ב-1916.

וסטו סלייפר גדל באינדיאנה, וב-1909 סיים דוקטורט באסטרונומיה באוניברסיטה המקומית. הוא התקבל לעבודה במצפה של לוֹול, ובהמשך מונה לסגנו. לאחר מותו של לוֹול מונה למנהל בפועל של מצפה הכוכבים, בעוד אלמנתו של לוֹול מנהלת מאבק משפטי ממושך עם המצפה על המורשת של בעלה. רק לאחר עשור של סאגה משפטית מונה סלייפר למנהל המצפה באופן רשמי. לצד העבודה שלו בתחומים רבים של אסטרונומיה, הוא ביקש לחדש את החיפוש אחר כוכב הלכת X.

ציורים לדוגמה

קלייד טומבו (Tombaugh) נולד ב-4 בפברואר ב-1906 למשפחת חקלאים באילינוי, וכשהיה בן 16 עברה המשפחה קשת היום לקנזס, בתקווה להצליח יותר. קלייד, שעבד מילדותו בחווה, נאלץ להפסיק את לימודיו לשנה כדי לסייע לאביו בהקמת המשק החדש. כשחזר ללימודי תיכון סיים בהצטיינות וחלם על לימודים אקדמיים, אך מצבה הכלכלי של המשפחה לא איפשר זאת.

במקום זאת הוא למד אסטרונומיה בעצמו מספרים ומכתבי עת שהצליח להשיג. הוא בילה לילות רבים עם טלסקופ של דודו. אחר כך, בקנזס, בנה לעצמו טלסקופים גדולים יותר, לפי הוראות בכתבי עת אסטרונומיים וחלקים שקנה במעט הכסף שהצליח לחסוך. הוא נהג לתעד בציור את העצמים שצפה בהם. כשהמשפחה הצליחה לחסוך קצת כסף והחלום של טומבו על לימודים אקדמיים נראה סוף סוף בהישג יד, ברד כבד השחית תוך כמה דקות את היבולים של עונה שלמה. בעקבות המכה הכלכלית הבין טומבו שחלום הלימודים מתרחק והולך ועליו לחשב מסלול מחדש. הוא חשב לפתוח עסק של בניית טלסקופים, ובינתיים שלח לסלייפר, מנהל מצפה הכוכבים בפלגסטאף, ציורים של מאדים ושל צדק שצייר בתצפיותיו. להפתעתו קיבל מכתב תשובה, שבו ביקש סלייפר פרטים על ניסיונו, ובהמשך על מצב בריאותו, משום שידע כי החיפוש אחר כוכב הלכת X ידרוש אדם חסון שיוכל להפעיל את הטלסקופ ולבלות עמו לילות שלמים גם בחורף הקר. בסופו של דבר, הזמין את טומבו לחצי שנת התנסות בפלגסטאף.

חוויה מרגשת

בחודש מרץ 1929 התחיל טומבו, שהיה בן 23 בלבד, ובלי שום השכלה על-תיכונית, בחיפוש אחר כוכב הלכת. בלילות ארוכים הוא צילם בשיטתיות אזורים שונים של השמיים, בטלסקופ קטן יחסית, בקוטר 33 סנטימטרים. כעבור כמה לילות הוא צילם שוב את אותו האזור, ולאחר מכן השווה את לוחות הצילום. לשם כך הוא השתמש במכשיר בשם Blink comparator, המאפשר להחליף כהרף עין בין שתי תמונות, וכך להבחין בהבדלים ביניהן. אם גרם שמיים אחד שינה את מקומו ביחס לכוכבים ה”קבועים” בשמיים, ייתכן שזהו כוכב הלכת המבוקש. עם זאת, החיפוש בשיטה הזו הוליד הרבה תוצאות שווא, בעיקר זיהוי של אסטרואידים, שנעים במהירות רבה יחסית, בעוד כוכב הלכת המבוקש היה צפוי, לפי חישובי המרחק לנוע רק כחצי מילימטר ביממה על לוחות הצילום. לפעמים גם שריטות או פגמים בלוחות הזכוכית ששימשו לצילומים נראו תחילה כגרמי שמיים חשודים, ולעיתים טומבו נאלץ להשקיע שעות ארוכות בבחינה יסודית של לוחות רבים כדי לשלול חשודים אפשריים.

בשלב מסוים שכלל טומבו את שיטת החיפוש, ועבר לצלם כל אזור שלוש פעמים בתוך שבוע. זה דרש הרבה יותר עבודה בסריקת לוחות הצילום, אבל גם איפשר לשלול ממצאים שגויים במהירות רבה יותר. מתוך אלפי ממצאים חשודים, רק בודדים עברו את מבחן הצילום השלישי, ודרשו צילום חוזר של אותו אזור בשמיים.

בשבועות הראשונים של שנת 1930 צילם טומבו אזורים בקבוצת הכוכבים תאומים (ג’מיני). צפיפות הכוכבים באזור הזה גבוהה מאוד, ולעיתים תועדו עשרות אלפי כוכבים בלוח יחיד, ולפעמים אף מאות אלפים, מה שהפך את מלאכת השוואת הצילומים לאיטית ומייגעת, והולידה עיכוב של כמה ימים בין ביצוע הצילום לניתוח שלו.

ב-18 בפברואר השווה טומבו לוחות צילום של קבוצת תאומים מ-23 ו-29 בינואר. “אחר הצהריים, כשהייתי בערך ברבע הדרך לסיום ההשוואה של הלוחות האלה, נתקלתי לפתע בתמונות של פלוטו!”, כתב טומבו לימים. “זו הייתה חוויה מרגשת מאוד, משום שטבע האובייקט המצולם ניכר במבט ראשון. שינוי המיקום בין שני המועדים התאים לעצם שנמצא כמיליארד וחצי קילומטרים מעבר למסלול של נפטון, ומכיוון שהצילומים נעשו בניגוד הייתי בטוח שזה לא אסטרואיד. התמונות היו חדות, לא מרוחות, מה שרמז שזה לא שביט. מכל שני מיליון הכוכבים שסרקתי עד כה, שום דבר לא היה מבטיח כמו העצם הזה […]. הצילום נמצא במהרה גם בלוח מ-21 בינואר, במיקום מתאים לשני הלוחות האחרים”.

טומבו ביקש לאשר את הממצאים בו בלילה, אבל שמיים מעוננים מנעו זאת. למחרת היו השמיים בהירים, והוא צילם שוב את האזור, ומיהר להשוות את הלוח עם הצילום הקודם. “תוך דקה מצאתי את כוכב הלכת בתמונה, בדיוק במקום שהוא היה אמור להיות אחרי שלושה שבועות”. כשמיקומו של כוכב הלכת בשמיים היה ידוע בדיוק, צילמו אותו עמיתיו של טומבו למצפה הכוכבים בטלסקופים גדולים יותר, ולאחר כמה ימים של מעקב היו משוכנעים כי אכן גילו כוכב לכת.

פחות מחודש לאחר הגילוי הכריז על כך מצפה הכוכבים, וב-14 במרץ הדיווחים על כוכב הלכת החדש היו בראש הכותרות של כל העיתונים החשובים. הניו יורק טיימס דיווח בעמוד השער כי זה כוכב הלכת הראשון שהתגלה זה 84 שנים (אחרי נפטון), והוא עשוי להיות גדול יותר מצדק.

החדשות על גילוי כוכב הלכת עוררו הדים בעולם כולו. מצפה הכוכבים על שם לוֹול זכה בכבוד להעניק שם לגרם השמיים החדש. הם קיבלו יותר מאלף הצעות, ובסופו של דבר בחרו בשם פלוטו, שהציעה ילדה בת 11 מאנגליה, ונישה ברני (Burney). פלוטו הוא אל השאול במיתולוגיה הרומית, מקבילו של האדס במיתולוגיה היוונית. השם התאים גם משום שרוב כוכבי הלכת קרויים על שם אלים רומיים, וגם משום שזה היה העצם הרחוק והקר ביותר במערכת השמש, קר וחשוך כמו עולם המתים. שיקול נוסף היה ששתי האותיות הראשונות של השם היו ראשי התיבות של שמו של מייסד המצפה, פרסיבל לוֹול.

כמו שקורה פעמים רבות באסטרונומיה, בדיעבד התברר כי פלוטו צולם לפחות 16 פעמים לפני הגילוי של טומבו, כולל פעמיים בצילומים של לוֹול עצמו מ-1915, אך אף אחד מהם לא הצליח לזהותו ככוכב לכת.

אסטרואידים וחוצנים

טומבו המשיך לעבוד במצפה הכוכבים לוֹול עד 1945, ובתקופה זו הגשים את חלומו ולמד לתואר ראשון באסטרונומיה, וגם לתואר שני. הוא המשיך בחיפושים אחר עצמים נוספים מעבר למסלולו של נפטון, הוא גילה מאות אסטרואידים, ורשמית הוא חתום על גילוי של 15 גופים גדולים יחסית שמוגדרים “כוכבי לכת מינוריים”.

ב-1936 גילה כנראה את מה שמכונה כיום “נימת פרסאוס-פגסוס”, מבנה קוסמולוגי עצום בצורת פתיל שאורכו יותר ממיליארד שנות אור. רשמית המבנה הזה התגלה רק ב-1985, אך התצפית של טומבו כחצי מאה קודם לכן הייתה ככל הנראה הזיהוי הראשון שלו.

במלחמת העולם השנייה לימד קציני ים לנווט על פי הכוכבים, ובשנות ה-50 עבד עם גופים צבאיים בתחומי האסטרונומיה, וזיהוי עצמים קרובים לכדור הארץ ובהמשך מונה לפרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת ניו מקסיקו סטייט עד שפרש לגמלאות ב-1973.

טומבו היה אחד האסטרונומים הידועים ביותר שדיווח על תצפיות חשודות כחוצניות, בהם הבזקי אור מסתוריים. עם זאת, הוא בדק אותן ביסודיות ולרוב התצפיות האלה נמצא הסבר, בעיקר תופעות אטמוספריות או ניסויים צבאיים.

ירידה במעמדו

פלוטו נחשב במשך שנים רבות לכוכב הלכת החיצוני ביותר במערכת השמש שלנו. עם הזמן התברר כי הוא הרבה יותר קטן מצדק, ואפילו קטן בהרבה מכדור הארץ, אבל המסה שלו התבררה סופית רק ב-1978, כשהתגלה שיש לו גם ירח גדול. זה איפשר לחוקרים לחשב שהמסה שלו היא רק 0.002 מזו של הארץ. לימים התגלו סביבו עוד ארבעה ירחים קטנים.

מאז שנות ה-90 התגלו בשולי מערכת השמש עוד כמה עצמים בגודל דומה לזה של פלוטו. האזור בשולי מערכת השמש שמעבר למסלול של נפטון קיבל את השם “חגורת קויפר”, על שם האסטרונום ההולנדי-אמריקאי ג’ררד קויפר (Kuiper). יותר ויותר אסטרונומים טענו שריבוי הגופים מעיד על כך שפלוטו אינו כוכב לכת אמיתי, משום שאם היה כזה היה סופח אליו בשלב כלשהו – מכוח כבידתו – את העצמים האחרים במסלול שלו.

ב-1992 פנה לטומבו, אז בן 86, מדען ממעבדת JPL של נאס”א, סוכנות החלל האמריקאית, וביקש את רשותו לבקר בכוכב הלכת שלו, כלומר לפתח משימת חלל שתחקור את פלוטו מקרוב. טומבו השיב בחיוב כמובן, וציין כי זה יהיה מסע ארוך וקר. טומבו הלך לעולמו ב-1997, שלושה שבועות לפני יום הולדתו ה-91. פיתוח המשימה היה גם הוא מסע ארוך, ובסופו של דבר החללית “ניו הורייזונס” שוגרה בתחילת 2006, סמוך ליום השנה המאה להולדת טומבו. כמחווה מעניינת, נשאה החללית כ-30 גרם מאפרו. כשהחללית חלפה ליד פלוטו ב-2015, אחרי מסע של תשע שנים, הוזמנו בנו ובתו של טומבו, אנט ואלדן, לחדר הבקרה של המשימה, להיות שותפים ברגע ההיסטורי.

כמה חודשים לאחר השיגור, באוגוסט 2006, החליט האיגוד הבינלאומי לאסטרונומיה אחרי שנים של ויכוחים, לשנמך את מעמדו של פלוטו, והוא מוגדר מאז “כוכב לכת ננסי“, כמו אריס (Eris), סדנה (Sedna), מאקה-מאקה (Makemake) וגופים נוספים, בעיקר בחגורת קויפר. ההחלטה על הורדת מעמדו של פלוטו עוררה סערות בקהילה האסטרונומית, ואף מחוצה לה. באוניברסיטת ניו מקסיקו סטייט, ביתו האקדמי של טומבו, אף התארגנה הפגנה נגד ההחלטה. אלמנתו של טומבו, פטרישה, אמרה בעקבות ההחלטה כי קלייד ודאי היה מאוכזב ברמה האישית, אבל הוא היה מקבל את ההחלטה כי היא נסמכה על שיקולים מדעיים, והוא היה בראש ובראשונה איש מדע.

טומבו מתארח בשעשועון הטלוויזיה “זה הסוד שלי”, ב-1959 (מופיע בסרטון מ-17:44):