פרופ' צבי מזא"ה
על הזוכה
מקבל פרס ישראל לשנת תשפ"ד בתחום חקר הפיזיקה.
פרופ' צבי מזא"ה הוא מומחה בעל שם עולמי הן באסטרופיזיקה תאורטית והן באסטרונומיה תצפיתית. בזכות השערות פורצות דרך שהצליח לאמת בעזרת צוותי מחקר בין־לאומיים הוא יצר שיטות חדשות לגילוי פלנטות ונפתחו תחומי מחקר חדשים באסטרופיזיקה.
ההתקדמות בתחום היא לא פחות ממהפכה קופרניקאית נוספת, הנושאת השלכות עמוקות על הדרך שבה האנושות תופסת את עצמה ואת מקומה בעולם. הגילויים של מזא"ה וצוותיו פרצו את הדרך לחיפוש אחר סימני חיים בפלנטות אחרות והנחו את דרכן של משימות חלל בין־לאומיות.
פרופ' צבי מזא"ה מהווה השראה לדור שלם של אסטרופיזיקאים בארץ ובעולם.
התכנים בעמוד
נימוקי השופטים
השופטים: פרופ' שלמה הבלין, יושב ראש, פרופ' סורין סולומון, פרופ' יוסף קלפטר
במהלך הקריירה שלו, פרופ' אמריטוס צבי מזא"ה, פרופ׳ לפיזיקה מאוניברסיטת תל אביב, עסק הן באסטרופיזיקה תאורטית והן באסטרונומיה תצפיתית, מה שאפשר לו סינתזה מתודולוגית שהובילה לפריצות דרך רבות.
תרומתו המדעית הראשונה הייתה בדוקטורט, כאשר חקר דינמיקה של מערכות רב גופיות, ובפרט את התופעה של "אקסצנטריות מושרית" של זוג עצמים על ידי כוכב מרוחק. אפקט זה נצפה לא רק בכוכבים כפולים, אלא גם במערכות פלנטריות שהתגלו לאחרונה. מאז, מזא"ה ממשיך להתמקד במחקריו במערכות כוכבים כפולים ומערכות פלנטריות מכיוונים רבים ומגוונים.
עד שנות השמונים, הפרדיגמה השלטת בקהילה האסטרונומית הייתה שהמערכות הפלנטריות בחלל דומות למערכת השמש, עם פלנטות ענקיות במרחקים גדולים מ"כוכבי האם", ופלנטות קטנות וסלעיות קרובות יותר. לכן, הגילוי של פלנטה סביב כוכב אחר נחשב בלתי אפשרי בהינתן היכולות הטכנולוגיות שהיו קיימות אז. בזכות ההבנה התאורטית העמוקה שלו בנושא, מזא"ה שיער שקיימות מערכות פלנטריות שונות מזו שלנו. הוא טען כי פלנטות ענקיות עשויות להימצא קרוב מספיק לכוכבי האם, כך שניתן להבחין בהן באמצעות שיטת המהירות הרדיאלית.
מצויד ברעיון פורץ הדרך הזה, ובראיית הנולד שלו, הוא פנה לקבוצה של פרופ' דייב ליית'ם (Latham) באוניברסיטת הרווארד, והציג לפניה את הרעיון לבצע חיפוש בשיטת המהירות הרדיאלית באמצעות המכשור הקיים בהרווארד. בשנת 1989 צוות מזא"ה–ליית'ם זיהה את המועמד הראשון להיות פלנטה ענקית, המקיף את הכוכב HD114762. זמן קצר לאחר מכן הצטרף לצוות מישל מאיור (Mayor) מאוניברסיטת ז'נבה, ויחד הם פרסמו את התוצאות המשותפות. מאיור בינתים בנה ספקטרומטר מדויק במיוחד, מה שהוביל אותו לגילוי עצם דמוי צדק סביב הכוכב 51Peg, עם תלמידו קלו (Queloz) בשנת 1995. המהפכה בהשראת מזא"ה הושלמה בתוך פחות מעשור, ותחום מחקר חדש נפתח.
בסוף שנות התשעים כבר התגלו מספר משמעותי של פלנטות בשיטת המהירות הרדיאלית. רובן היו מסוג "צדק חם", כפי שחזה מזא"ה, במסלולים קטנים הקרובים לכוכבי האם. אחד מהכוכבים היה הכוכב HD 209458 שהתגלה באמצעות אלגוריתם TODCOR, שהוא פיתח עם תלמידו דאז, שי צוקר. התוצאות הראו שהפלנטה עשויה לנוע במסלול קרוב, ש"עובר" על פני דיסקת הכוכב כפי שהיא נראית מכדור הארץ. מעברים (transits) כאלה מעולם לא נצפו עד אז בהקשר חוץ־שמשי. התוצאות הועברו בנדיבות על ידי הצוות לידי דייב שרבונו (Charbonneau), אז דוקטורנט בהרווארד, אשר צפה בכוכב זה והראה כי אכן הכוכב מציג עמעום מחזורי של האור, הנגרם על ידי המעבר. כך החל עידן מחקר המעברים, שבזכותו התגלו מרבית הפלנטות הידועות כיום. עבודתו של מזא"ה אפשרה למעשה את פריצת הדרך הזו.
עם פתיחת המאה ה־21, נושא הפלנטות החוץ־שמשיות כבר היה בחזית המחקר העולמית באסטרופיזיקה. הגילויים הללו למעשה פרצו את הדרך לחיפוש אחר סימני חיים על פלנטות דמויות כדור הארץ שמקיפות כוכבים אחרים. ההתקדמות בתחום היא לא פחות ממהפכה קופרניקאית נוספת, עם השלכות עמוקות על הדרך שבה האנושות תופסת את עצמה ואת מקומה בעולם.
בהכירן בחשיבות הנושא, סוכנויות החלל האמריקאית והאירופאית שיגרו את משימות החלל קפלר ו־ CoRoT במטרה לבצע חיפוש נרחב של מעברים. באופן טבעי, צבי מזא"ה חבר בצוותים הן של קפלר והן של CoRoT, ותרם תרומה משמעותית לשתי המשימות.
היום צבי מזא"ה חבר בצוות של משימת החלל המהפכנית Gaia. הוא מוביל מאמץ לגלות בעזרת נתוני החללית חורים שחורים "דוממים", כרכיבים של מערכות כוכבים כפולים המתגלים ע"י השפעתם הכבידתית על מסלולו של הכוכב הנוסף במערכת. בדרך זו כבר התגלו שני חורים שחורים חדשים.
צבי מזא"ה, דמות מפתח באסטרונומיה התצפיתית בישראל, מהווה השראה לדור שלם של אסטרופיזיקאים ישראלים. הוא פרסם ספר לימוד בעברית בנושא תורת היחסות הפרטית, המיועד במיוחד לתלמידי תואר ראשון. הוא כיהן כמנהל מצפה הכוכבים Wise באוניברסיטת תל אביב, ותרם רבות לפיתוחו.
כיום, מפעל חייו של מזא"ה נמצא בשיאו, והוא זוכה לכבוד והוקרה רבים. בשנת 2009 זכה בפרס ויצמן למצוינות במחקר, ובשנת 2015 קיבל את פרס Lecar של הרווארד. בשנת 2011 הוא זכה במענק היוקרתי של המועצה האירופית למחקר (ERC) בסך 2 מיליון אירו. כנס האסטרונומיה הראשון ע"ש סאקלר, המשותף לאוניברסיטת תל אביב ואוניברסיטת הרווארד, שנערך בישראל בשנת 2012, הוקדש לתרומתו של צבי מזא"ה לחקר פלנטות חוץ־שמשיות. בכנס השתתפו החוקרים המובילים החשובים ביותר בתחום, שהרעיפו על מזא"ה שבחים רבים.
על כל אלה ועוד מצאה הוועדה את פרופ' צבי מזא"ה ראוי לקבלת פרס ישראל בתחום חקר הפיזיקה.
קורות חיים
פרופ' צבי ומרים מזא"ה מתגוררים בירושלים, הם הורים לחמישה ילדים וסבים לארבעה־עשר נכדים.
לימודים
1966–1969 תואר ראשון, מתמטיקה ופיזיקה, האוניברסיטה העברית בירושלים
1969–1973 תואר שני, מתמטיקה ופיזיקה, האוניברסיטה העברית בירושלים
1973–1979 תואר דוקטור, פיזיקה תאורטית, האוניברסיטה העברית בירושלים
1978–1980 בתר־דוקטורט, אוניברסיטת תל אביב
1980–1981 בתר־דוקטורט, אוניברסיטת ברקלי, קליפורניה, ארצות הברית
תפקידים אקדמיים
1982–1983 מרצה, בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה, אוניברסיטת תל אביב
1983–1991 פרופסור חבר, בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה, אוניברסיטת תל אביב
1991–2016 פרופסור, בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה, אוניברסיטת תל אביב
2016– פרופ' אמריטוס, בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה, אוניברסיטת תל אביב
2006–2016 מופקד הקתדרה ע"ש משפחת אורן לפיזיקה ניסויית
לאורך השנים התארח והרצה במוסדות בעולם, בהם אוניברסיטת אוקספורד, קולג' אול סולס; מכון רדקליף ללימודים מתקדמים, אוניברסיטת הרווארד; המכון הישראלי ללימודים מתקדמים, ירושלים; המרכז לאסטרופיזיקה, אוניברסיטת הארווארד ומכון הסמית'סוניאן; המוזיאון הלאומי האמריקאי לחלל ותעופה, וושינגטון, ארצות הברית; מצפה הכוכבים, ז'נבה, שוויץ; אוניברסיטת אמסטרדם, הולנד; אוניברסיטת בייג'ינג, סין.
תפקידים אקדמיים נוספים
1988–1990, 1998–2000 מנהל מצפה הכוכבים וייז (Wise), אוניברסיטת תל אביב
1994–1997 יושב ראש החוג לאסטרופיזיקה, אוניברסיטת תל אביב
2001–2007 מנהל המכון לאסטרונומיה ע"ש סאקלר, אוניברסיטת תל אביב
פרסים והוקרות
2009 פרס ויצמן למדע
2015 פרס לקר (Lecar) לחקר כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, המרכז לאסטרונומיה של הרווארד ומכון הסמית'סוניאן
2020 חבר כבוד, האגודה הישראלית לפיזיקה
מפעל חיים
צבי מזא"ה נולד ב־1946 בירושלים להוריו יצחק ודינה (לבית גברילביץ'). אימו עלתה ארצה מפולין עם משפחתה בשלהי שנות השלושים וכך ניצלה ממאורעות השואה. אביו עלה גם הוא מפולין בגפו כשהיה סטודנט, וכל משפחתו נספתה. "גדלתי במשפחה דתית עם הרבה פתיחות למדע ולידע. אבי היה מורה בחסד. הידע שלי והאהבה למדע ולהוראה הגיעו ממנו", מספר פרופ' מזא"ה.
כשהיה בן ארבע עברה משפחתו להתגורר במושב חמד. שם גדל והחל את לימודיו. "כבישים עוד לא היו אז ובאחד מימי החורף הקשים הגננת לא יכלה להגיע. אבי ביקש שאלך באותו היום לכיתה א', שלמדה, כי המורה גרה במושב, ומה שהיה פתרון ליום אחד הפך לסידור קבע, וכך קפצתי כיתה". אחר כך למד בבית הספר יעבץ שבדרום תל אביב, בישיבה התיכונית נתיב מאיר בירושלים ולבסוף בתיכון הדתי בראשון לציון. בזכות אותו יום גשום סיים את לימודיו בגיל 17 והמשיך ללימודים בישיבה הגבוהה כרם ביבנה.
בשירותו הסדיר בצה"ל שירת כמדריך גדנ"ע, ואחר כך במילואים כלוחם בסיירת שריון. עוד לפני שחרורו נרשם ללימודי תואר ראשון במתמטיקה ופיזיקה באוניברסיטה העברית בירושלים. בשנת 1967, בשנת הלימודים הראשונה לתואר הראשון, נישא למרים (לבית וינשטוק), וברבות השנים נולדו לזוג חמישה ילדים. הוא השלים את לימודי התואר הראשון והשני, ובד בבד עבד כמורה למתמטיקה בבית הספר התיכון ע"ש הימלפרב. משהתחיל את לימודי הדוקטורט פרצה מלחמת יום הכיפורים. הוא גויס למילואים ולחם בקרבות הבלימה ברמת הגולן במחלקת סיור גדודית בחטיבת השריון 679.
החטיבה שוחררה מן המלחמה מקץ שבעה חודשים, ואז חזר אל כותלי האוניברסיטה. "כשהתחלתי את לימודי הדוקטורט הגיע לסגל האוניברסיטה איש מבריק – פרופ' יעקב שחם. מיד נוצרה בינינו כימיה טובה מאוד". בהדרכתו של פרופ' שחם הוא החל להעמיק בתחום האסטרופיזיקה ולחקור מערכות של כוכבים משולשים: "רוב הכוכבים חיים בזוגות", מסביר פרופ' מזא"ה, "אך לרבים מהזוגות יש כוכב רחוק שמלווה אותם. מערכת כזאת נקראת מערכת משולשת. באותם הימים התעניינו במערכת כפולה מפורסמת, וחשבנו שאפשר להסביר חלק ממה שקורה בה באמצעות כוכב שלישי. כך הגענו לדיון כללי במערכות משולשות". בשנת 1979 פרסמו השניים מאמר חדשני בתחום. המאמר זכה לעשרות ציטוטים והרעיונות המפורטים בו משמשים חוקרים עד היום.
לאחר סיום הדוקטורט, שבו עסק באסטרופיזיקה כתאורטיקאי, עבר לתחום של אסטרופיזיקה תצפיתית והחל לעסוק בתצפיות ובאיסוף נתונים. בארץ היה מצפה כוכבים אחד במצפה רמון שהיה שייך לאוניברסיטת תל אביב, ושם בחר לעשות את השתלמות הבתר־דוקטורט. "בתקופה זו למדתי את אומנות התצפיות והפכתי להיות אסטרונום". לאחר שנתיים נסע להשתלמות בתר־דוקטורט נוספת באוניברסיטת ברקלי שבקליפורניה, ארצות הברית. שם המשיך לעסוק בתצפיות ובעיבוד נתונים מתצפיות. זמן־מה לאחר חזרתו ארצה קיבל משרת מרצה באוניברסיטת תל אביב ואחר כך קיבל גם קביעות. הוא המשיך לעסוק במחקריו במערכות של כוכבים כפולים, ויצר קשר עם פרופ' מישל מאיור מאוניברסיטת ז'נבה, "הצלחתי לשכנע אותו לחפש כוכבים משולשים בעזרת המכשור המתקדם שהיה ברשותו. אחרי נסיעה אחת אליו לז'נבה סיפרתי על כך לחבר, והוא שאל שאלת תם – אולי אפשר להשתמש במכשיר הזה כדי למצוא גם כוכבי לכת? וכך ניצת אצלי הרעיון לחקור כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש".
הרעיון לחפש אחר כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש נחשב באותה העת לאזוטרי ואפילו גובל במדע בדיוני. פרופ' מזא"ה היה מהראשונים שהעריכו שייתכן שכוכבי לכת ענקיים עשויים להימצא בקרבה רבה לכוכבי האם שלהם. "התחלתי לחפש כוכבי לכת כאלה למרות ההתנגדות. אנשים שבאים עם רעיונות לא מקובלים – והרעיון שלי היה מאוד לא מקובל – מתקשים לקבל את המשאבים כדי לבצע את החיפושים והניסיונות שלהם. כיוון שהמכשור מוגבל צריך להחליט במה להשקיע את המאמץ".
כדי לממש את חזונו, יזם פרופ' מזא"ה שיתוף פעולה עם פרופ' דייב ליית'ם מאוניברסיטת הרווארד. הם גילו את העצם הראשון שהיה מועמד להיות כוכב לכת חוץ־שמשי (HD114762b). לאחר כעשור פרופ' מאיור, שותפם מז'נבה, גילה את העצם הראשון שסווג בוודאות ככוכב לכת (51 Peg b) ואף זכה פרס נובל על תגליותיו. בשנת 2000, הצוות שכלל את מזא"ה, ליית'ם ומאיור, גילה את כוכב הלכת HD209458b – כוכב הלכת הראשון שאפשר היה למדוד את גודלו.
בד בבד עם מחקרו עסק פרופ' מזא"ה בהוראה. בין השאר הוא לימד סטודנטים את הקורס על תורת היחסות הפרטית. "זה תחום שנמשכתי אליו מאז ומתמיד, ובעקבות הוראת הקורס כתבתי ספר מבוא בנושא שבו הצגתי את התורה ואת הפרדוקסים שלה בצורה של סיפורים שבהם מככבת דמותו של הבלש תושיהו. החומר מוגש בדרך הומוריסטית ומלווה באיורים". עד היום הסתדרות הסטודנטים של אוניברסיטת תל אביב מדפיסה את הספר והוא משמש את הסטודנטים. פרופ' מזא"ה ליווה גם עשרות תלמידי מחקר בתארים מתקדמים. "'הרבה למדתי מרבותיי, ומחבריי יותר מרבותיי, ומתלמידיי – יותר מכולם' – אצלי המשפט הזה נכון במיוחד. הייתה לי הזכות ללוות כמה תלמידים מבריקים במיוחד". יחד עם תלמידיו פיתח פרופ' מזא"ה שיטות חישוביות וכלי מחקר מתקדמים של כוכבים כפולים ופלנטות חוץ־שמשיות, שמשמשים היום כלים סטנדרטיים בתחום בכל העולם.
פרופ' מזא"ה מעביר הרצאות גם לקהל הרחב, "אני חושב שחלק מהחובה שלנו, המדענים, לחברה היא להסביר בצורה פשוטה מה אנחנו עושים במחקר". ואכן אפשר למצוא במרשתת הרצאות שלו לקהל הרחב והסכֵּתים בהשתתפותו. לאחרונה ראה אור ספר שכתב על גלגוליה של המהפכה הקופרניקאית בהוצאת מאגנס.
פרופ' מזא"ה היה שנים רבות יושב ראש "נתיבות שלום" – תנועה פוליטית־דתית לשלום, והיה חבר מועצת מימד. הוא ערך, יחד עם פנחס לייזר, את הספר "דרישת שלום – דרשות על התורה ברוח השלום והצדק".
פרופ' מזא"ה ממשיך לעסוק גם היום במחקר אסטרונומי ומתמקד בגילוי חורים שחורים במערכות של כוכבים כפולים. "לפני שפרשתי תהיתי – למה האוניברסיטה משלמת לנו כסף? הרי ממילא היינו עושים את מה שאנחנו עושים מתוך אהבה. עכשיו אני מוכיח את זה – אני בפנסיה, אבל עובד במחקר בכל כוחי".
פרסומים נבחרים
-
- Mazeh, T. & Shaham, J. (1979). The orbital evolution of close triple systems: the binary eccentricity. Astronomy and Astrophysics, 77, 145–151
- Latham, D., Mazeh, T., Stefanik, R., Mayor, M. & Burki, G. (1989). The unseen companion of HD114762 – A probable brown dwarf. Nature, 339 (6219), 38–40
- Mazeh, T., Goldberg, D., Duquennoy, A. & Mayor, M. (1992). On the mass-ratio distribution of spectroscopic binaries with solar-type primaries. The Astrophysical Journal, 401(1), 265–268
- Zucker, S. & Mazeh, T. (1994). Study of spectroscopic binaries with TODCOR – 1. A new 2-dimensional correlation algorithm to derive the radial velocities of the 2 components. The Astrophysical Journal, 420(2), 806–810
- Mazeh, T., Naef, D., Torres, G., Latham, D., Mayor, M., Beuzit, J., Brown, T., Buchhave, L., Burnet, M., Carney, B., Charbonneau, D., Drukier, G., Larid, J., Pepe, F., Perrier, C., Queloz, D., Santos, N., Sivan, J., Udry, S. & Zucker, S. (2000). The spectroscopic orbit of the planetary companion transiting HD 209458. The Astrophysical Journal, 532(1), L55–L58
- Kovács, G., Zucker, S. & Mazeh, T. (2002). A box-fitting algorithm in the search for periodic transits. Astronomy & Astrophysics, 391(1), 369–377
- Tamuz, O., Mazeh, T. & Zucker, S. (2005). Correcting systematic effects in a large set of photometric light curves. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 356(4), 1466–1470
- McQuillan, A., Aigrain, S. & Mazeh, T. (2013). Measuring the rotation period distribution of field M dwarfs with Kepler. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 432(2), 1203–1216
- McQuillan, A., Mazeh, T. & Aigrain, S. (2013). Stellar rotation periods of the Kepler objects of interest: A dearth of close-in planets around fast rotators. The Astrophysical Journal Letters, 775(1), L11
- McQuillan, A., Mazeh, T. & Aigrain, S. (2014). Rotation periods of 34,030 Kepler main-sequence stars: The full autocorrelation sample. The Astrophysical Journal Supplement Series, 211(2)
- Mazeh, T., Holczer, T. & Faigler, S. (2016). Dearth of short-period Neptunian exoplanets: A desert in period-mass and period-radius planes. Astronomy & Astrophysics, 589, A75