דלג לתוכן הראשי
מצפה הכוכבים כנרת
  • ספר לימוד
    • פרק א' – כיצד פועל המדע?
    • פרק ב' – אסטרונומיה קדומה
    • פרק ג' – המהפכה הקופרניקנית
    • פרק ד' – אנרגיה וחומר ביקום
    • פרק ה' – מערכת ארץ-ירח
    • פרק ו' – פלנטות ארציות
    • פרק ז' – פלנטות ענקיות וירחיהן
    • פרק ח' – גופים במרחב הפלנטרי
    • פרק ט' – כיצד נוצרה המערכת הפלנטרית?
    • פרק י' – גלוי קרינה מהחלל
    • פרק י"א – השמש – הכוכב שלנו
    • פרק י"ב – תכונותיהם של כוכבים
    • פרק י"ג – הולדתם ומותם של כוכבים
    • פרק י"ד – שביל החלב
    • פרק ט"ו – גלקסיות
    • פרק ט"ז – היקום המתפשט
    • פרק י"ז – קוסמולוגיה
    • פרק י"ח – החיים בכדור הארץ
    • פרק י"ט – חיים ביקום
  • הדמיות
  • עבודות זעירות
    • מהם מטאוריטים?
    • מה הם כתמי שמש?
    • מה קורה לחלקי השמש כאשר הם מתפרצים מהשמש ומה תוצאת נפילתם?
    • מדוע כוכב הלכת אורנוס מסתחרר בשכיבה על הצד?
    • מדוע צבעו של מאדים אדום?
    • מדוע כוכב הלכת אורנוס מסתחרר בשכיבה על הצד?
    • למה נעלמו המים במאדים?
    • איך כוכב הלכת צדק נוצר, הגיע למערכת השמש והחל להסתובב סביבה במסלול הקבוע?
    • כיצד נוצרו טבעותיו של שבתאי (saturn)?
  • פעילויות תלמידים
    • בית ספר יסודי
    • חטיבת ביניים
    • בית ספר תיכון
  • מצפה כוכבים רובוטי
  • פרויקטים
    • מייזמים שמתקיימים כעת
    • מייזמים שהסתיימו
    • תערוכת טילאות
  • צור קשר
  • ראשי
  • ספר לימוד
  • הדמיות באסטרונומיה
  • עבודות זעירות
  • אסטרוטופ
  • פעילויות תלמידים
  • מצפה כוכבים רובוטי
  • פרויקטים
  • צור קשר
מצפה הכוכבים כנרת
  • ספר לימוד
    • פרק א' – כיצד פועל המדע?
    • פרק ב' – אסטרונומיה קדומה
    • פרק ג' – המהפכה הקופרניקנית
    • פרק ד' – אנרגיה וחומר ביקום
    • פרק ה' – מערכת ארץ-ירח
    • פרק ו' – פלנטות ארציות
    • פרק ז' – פלנטות ענקיות וירחיהן
    • פרק ח' – גופים במרחב הפלנטרי
    • פרק ט' – כיצד נוצרה המערכת הפלנטרית?
    • פרק י' – גלוי קרינה מהחלל
    • פרק י"א – השמש – הכוכב שלנו
    • פרק י"ב – תכונותיהם של כוכבים
    • פרק י"ג – הולדתם ומותם של כוכבים
    • פרק י"ד – שביל החלב
    • פרק ט"ו – גלקסיות
    • פרק ט"ז – היקום המתפשט
    • פרק י"ז – קוסמולוגיה
    • פרק י"ח – החיים בכדור הארץ
    • פרק י"ט – חיים ביקום
  • הדמיות
  • עבודות זעירות
    • מהם מטאוריטים?
    • מה הם כתמי שמש?
    • מה קורה לחלקי השמש כאשר הם מתפרצים מהשמש ומה תוצאת נפילתם?
    • מדוע כוכב הלכת אורנוס מסתחרר בשכיבה על הצד?
    • מדוע צבעו של מאדים אדום?
    • מדוע כוכב הלכת אורנוס מסתחרר בשכיבה על הצד?
    • למה נעלמו המים במאדים?
    • איך כוכב הלכת צדק נוצר, הגיע למערכת השמש והחל להסתובב סביבה במסלול הקבוע?
    • כיצד נוצרו טבעותיו של שבתאי (saturn)?
  • פעילויות תלמידים
    • בית ספר יסודי
    • חטיבת ביניים
    • בית ספר תיכון
  • מצפה כוכבים רובוטי
  • פרויקטים
    • מייזמים שמתקיימים כעת
    • מייזמים שהסתיימו
    • תערוכת טילאות
  • צור קשר
  • ראשי
  • ספר לימוד
  • הדמיות באסטרונומיה
  • עבודות זעירות
  • אסטרוטופ
  • פעילויות תלמידים
  • מצפה כוכבים רובוטי
  • פרויקטים
  • צור קשר
6.35 חשיבותו של החמצן
ראשי » פרק ו' - פלנטות ארציות » 6.35 חשיבותו של החמצן

6.35 חשיבותו של החמצן

היחסים בין הגזים באטמוספירה של כדור הארץ.

נוגה נקראת פעמים רבות "הפלנטה האחות" של כדור הארץ. שתי הפלנטות דומות בגודלן, והן התלכדו מחומר דומה בערפילית השמש. אבל אם תשוו את האטמוספירות של כל הפלנטות הארציות, תגלו שהאטמוספירה של נוגה דומה יותר לזו של מאדים מאשר לזו של כדור הארץ. האטמוספירה של כדור הארץ עשויה כמעט כולה מחנקן (כ-78%) ומחמצן (כ-21%). לעומת זאת, האטמוספירות של נוגה ושל מאדים עשויות ברובן פחמן דו-חמצני (כ-95%). כרגע, כדור הארץ הוא הפלנטה היחידה הידועה שיש באטמוספירה שלה כמויות משמעותיות של חמצן. זו תוצאה לא צפויה בעליל. החמצן ידוע בפעילות הכימית הרבה שלו. אילו היה עודף חמצן באטמוספירה של פלנטה, היינו מצפים שיגיב עם חומרים אחרים. למשל, חמצן מגיב בקלות עם מינרלים של ברזל שבסלעים. הוא גורם לברזל "להחליד", ויוצר מינרלים אדומים כמו אלה שאופייניים למאדים. נוסף על כך, תגובות כאלה מתרחשות כנראה בתוך מיליוני שנים ספורים – פרק זמן קצר מבחינה גיאולוגית. לכן, אילו הייתם חייזרים שמחפשים חיים ביקום ומצאתם פלנטה שיש באטמוספירה שלה עודף חמצן, הייתם חושדים שמשהו יוצא דופן מחדש את החמצן הזה כל הזמן.

ומה עשוי להיות ה"משהו יוצא הדופן" הזה? בפלנטה שלנו – החיים. יצורים חיים רבים בכדור הארץ קולטים מולקולות כמו פחמן דו-חמצני (CO2) ומשחררים חמצן. יצורים שמבצעים פוטוסינתזה, כמו חיידקים כחוליים (ציאנובקטריה) וצמחים, אחראים בעיקר לשפע החמצן באטמוספירה. לפי השערה אחת על תולדות החיים בכדור הארץ, באטמוספירה של כדור הארץ הקדום היה מעט מאוד חמצן. רק כשהתפתחו מיקרואורגניזמים שמבצעים פוטוסינתזה, יכול היה להיווצר עודף של חמצן. היצורים האלה ייצרו חמצן מולקולרי (O2). באטמוספירה העליונה, קרינה אולטרה-סגולה מפרקת חלק ממולקולות החמצן לאטומים, והאטומים מתחברים למולקולות חמצן אחרות ויוצרים אוזון (O3) – המולקולה שבולעת קרינה אולטרה-סגולה ומגינה על החיים בכדור הארץ. כשנוצרה שכבת אוזון והיה מספיק חמצן באטמוספירה, יכלו להתפתח צורות חיים מורכבות יותר.

המחזור בין אוטוטרופים (יצורים שמייצרים את המזון שלהם בעצמם) להטרוטרופים (יצורים שניזונים מיצורים אחרים). אוטוטרופים יכולים להשתמש בפחמן דו-חמצני ובמים כדי לייצר חמצן ותרכובות אורגניות מורכבות, בעיקר בפוטוסינתזה. כל היצורים יכולים לפרק את התרכובות האלה בחזרה לפחמן דו-חמצני ולמים בנשימה התאית.

כבר רמזנו על סיבה אחת לחשיבותו של החמצן לחיים. בצורת המולקולה שנקראת אוזון, החמצן מועיל מאוד בהגנה על החיים שעל פני כדור הארץ. חושבים שלפני היווצרות האוזון היו החיים מוגבלים לאוקיינוסים, כי גם כמויות גדולות של מים יכולות לחסום קרינה אולטרה-סגולה. מלבד תפקידו כמגן פלנטרי, החמצן חשוב לתהליכים הכימיים של יצורים רבים בכדור הארץ. כשיצורים מפרקים מולקולות אורגניות, כמו סוכר, כדי להפיק אנרגיה לחיים, התגובה הכימית נקראת נשימה. ברוב היצורים המורכבים, כמונו, התהליך נקרא נשימה אירובית – "אירובית" פירושו בנוכחות חמצן. אפשר לכתוב את התגובה הכללית כך:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

שימו לב שהחמצן המולקולרי נמצא בצד השמאלי של התגובה. אפשר להשתמש במקומו גם במולקולות אחרות (כמו ניטרט, סולפט או פחמן דו-חמצני, שממנו נוצר אז מתאן). אבל מכל המולקולות האפשריות, החמצן המולקולרי מספק את האנרגיה החופשית הרבה ביותר. יצורים חיים התפתחו כך שינצלו את האנרגיה הנוספת הזו. לכן רוב היצורים המורכבים מבצעים נשימה אירובית, ולא נשימה אנאירובית – "אנאירובית" פירושו בלי חמצן.

מכיוון שעודף חמצן באטמוספירה יכול להיות סימן לחיים, ומכיוון שחמצן יכול לתת ליצורים חיים יתרון אנרגטי, הגיוני שאחד הדברים שהמדענים יחפשו בפלנטות אחרות הוא חמצן. סוף סוף אנחנו קרובים לטכנולוגיה שתאפשר לגלות אטמוספירות של פלנטות שהשתנו בגלל תהליכים של חיים. טלסקופ החלל ג'יימס ווב כבר מודד את הרכב האטמוספירות של כמה פלנטות מחוץ למערכת השמש, ומתוכננות כמה משימות חלל עתידיות, כמו מצפה העולמות הראויים למגורים (Habitable Worlds Observatory) של נאס"א, שיחפשו בפלנטות כאלה סימנים לחיים.

→ הסעיף הקודם: 6.34 ההרכב ה"רגיל" של אטמוספירה  |  הסעיף הבא: 7.1 פלנטות גז ענקיות ←

« הקודם
פוסטים אחרונים
  • 6.35 חשיבותו של החמצן
  • 6.34 ההרכב ה"רגיל" של אטמוספירה
  • 6.33 כבידה ואטמוספירות
  • 6.32 מדידת מרחק וגובה בלייזר
  • 6.31 חקר פני הפלנטות במכ"ם
קטגוריות
  • אור והספקטרום האלקטרומגנטי
  • אנרגית השמש
  • אסטרואידים
  • אסטרוטופ
  • אסטרונומיה במאות 16-17
  • בית ספר יסודי
  • בית ספר תיכון
  • גלקסיות
  • גרמי שמים
  • הדמיות באסטרונומיה
  • הזמנת הרצאות
  • הירח
  • המרכז לחינוך אסטרונומי כנרת
  • הצעות למחקר
  • השמש
  • חטיבת ביניים
  • טלסקופ רובוטי
  • טלסקופים
  • ימי חלל ואסטרונומיה
  • כוכבים כפולים ומשתנים
  • כללי
  • ליקויים
  • מייזמים המתקיימים כעת
  • מייזמים שהסתיימו
  • מערכת השמש
  • מפגשי חובבים
  • מצפה כוכבים רובוטי
  • ספר לימוד
  • עבודות זעירות
  • פלנטה אורנוס
  • פלנטות מחוץ למערכת השמש
  • פלנטות מחוץ למערכת השמש
  • פלנטת מאדים
  • פלנטת נוגה
  • פלנטת נפטון
  • פלנטת צדק
  • פלנטת שבתאי
  • פעילויות לציבור הרחב
  • פעילויות לתלמידים
  • פרויקטים
  • פרק א' – כיצד פועל המדע?
  • פרק ב' – אסטרונומיה תצפיתית
  • פרק ג' – המהפכה הקופרניקנית ותוצאותיה
  • פרק ד' – אנרגיה וחומר ביקום
  • פרק ה' – מערכת ארץ-ירח
  • פרק ו' – פלנטות ארציות
  • פרק ז' – פלנטות ענקיות וירחיהן
  • פרק ח' – גופים במרחב הפלנטרי
  • פרק ט' – היווצרות מערכת פלנטרית
  • פרק ט"ו – גלקסיות
  • פרק ט"ז – היקום המתפשט
  • פרק י' – גלוי קרינה מהחלל
  • פרק י"א – השמש – הכוכב שלנו
  • פרק י"ב – תכונותיהם של כוכבים
  • פרק י"ג – הולדתם ומותם של כוכבים
  • פרק י"ד – שביל החלב
  • פרק י"ז – קוסמולוגיה
  • פרק י"ח – החיים בכדור הארץ
  • פרק י"ט – חיים ביקום
  • קואורדינטות ותנועות
  • קוסמולוגיה
  • שאלות נפוצות
  • תוכנות לניתוח תצלומים
  • תחרות ארצית בצילום אסטרונומי
  • תכונותיהם של כוכבים
  • תמיכה
  • תנועות גרמי שמים
  • תערוכת טילאות
  • תצפיות שמיים
תגובות אחרונות
    ארכיונים
    • אוקטובר 2026
    • ספטמבר 2026
    • מאי 2026
    • מרץ 2026
    • נובמבר 2025
    • אוקטובר 2025
    • אוגוסט 2025
    • יולי 2025
    • יוני 2025
    • פברואר 2025
    • נובמבר 2024
    • אוקטובר 2024
    • אוגוסט 2024
    • יולי 2024
    • מאי 2024
    • פברואר 2024
    • ספטמבר 2023
    • אוגוסט 2023
    • אפריל 2023
    • מרץ 2023
    • פברואר 2023
    • ינואר 2023
    • דצמבר 2022
    • נובמבר 2022
    • אוקטובר 2022
    • פברואר 2022
    • דצמבר 2021
    • דצמבר 2020
    • דצמבר 2019
    • אוקטובר 2019
    • ספטמבר 2019
    • אוגוסט 2019
    • יולי 2019
    • יוני 2019
    • מאי 2019
    • אפריל 2019
    • ינואר 2019
    • נובמבר 2018
    • אוקטובר 2018
    • ספטמבר 2018
    • יולי 2018
    • יוני 2018
    • מאי 2018
    • אפריל 2018
    • מרץ 2018
    • פברואר 2018
    • ספטמבר 2017
    • אוגוסט 2017
    • יולי 2017
    • יוני 2017
    • מאי 2017
    • אפריל 2017
    • מרץ 2017
    כלים
    • הרשמה
    • התחבר
    • פיד רשומות
    • פיד תגובות
    • WordPress.org
    תוכן עניינים:
    פרק א'
    • 1.14 קנה מידה בחלל
    • 1.13 האסטרונומיה כמדע
    • 1.12 מחקר מדעי מודרני
    • 1.11 מערכות ידע מדעיות
    • 1.10 תיאוריות מדעיות
    • 1.9 חקר מקרה – חיים על מאדים
    • 1.8 בדיקת השערות
    • 1.7 סימון מדעי
    • 1.6 תצפיות ואי-וודאות
    • 1.5  ממדים
    • 1.4  אומדן
    • 1.3 מדידות
    • 1.2 ראיות
    • 1.1 טבע המדע
    פרק ב'

    יש ללחוץ על כפתור העריכה כדי לשנות את הטקסט הזה. לורם איפסום דולור סיט אמט, קונסקטורר אדיפיסינג אלית קולהע צופעט למרקוח איבן איף, ברומץ כלרשט מיחוצים. קלאצי צש בלי

    מדיניות הפרטיות | כל הזכויות שמורות ל-שיר-שירותי ידע ברשת, אשדות יעקב איחוד © 2022
    Design by Visuali

    כלי נגישות

    גודל טקסט
    הצהרת נגישות
    by Studio Visuali
    logo

    אנחנו משתמשים בעוגיות

    אנו משתמשים בעוגיות כדי לשפר את חוויית הגלישה שלך, לנתח את השימוש באתר ולהתאים עבורך תוכן שיווקי. בלחיצה על "אישור הכל" אתה מאשר את השימוש בעוגיות. באפשרותך לנהל את העדפותיך, לדחות עוגיות שאינן הכרחיות או לקרוא עוד במדיניות הפרטיות שלנו.

    מדיניות פרטיות

    Visuali — Cookie Consent

    עוגיות הכרחיות

    עוגיות אלו נדרשות לתפקוד הבסיסי של האתר ולא ניתן לכבותן.

    עוגיות פונקציונליות

    מאפשרות לאתר לזכור את העדפותיך, כגון שפה או אזור.

    עוגיות אנליטיקה

    עוזרות לנו להבין כיצד המבקרים משתמשים באתר, לשם שיפור השירות.

    עוגיות שיווק

    משמשות להצגת פרסומות רלוונטיות עבורך ולמדידת אפקטיביות קמפיינים.

    גלילה לראש העמוד