רוזטה – שנה על שביט

בחודש אוגוסט אנו מציינים שנה למשימת רוזטה. המשימה החלה לפני הרבה שנים, אך החגיגה מציינת שנה לרוזטה סביב השביט שלה צ'ריומוב גרסימנקו (67P).

תקציר הפרקים הקודמים:

משימת רוזטה היא משימה פורצת דרך שמטרתה להגיע לשביט ולהנחית עליו לראשונה בהיסטוריית החלל גשושית. המשימה תוכננה בשנות השבעים המאוחרות של המאה הקודמת אך אושרה בשנת 1993 על ידי סוכנות החלל האירופאית (ESA). השביט המקורי היה וירטאנן (46P) אך בשל תקלה במשגר נדחה השיגור ונדרש היה לבחור שביט אחר. כך נבחר צ'ריומוב גרסימנקו (67P) או בשם החיבה שניתן לו (לפני הגעת רוזטה): צ'ורי. השביט התגלה בשנת 1969 על ידי האסטרונומים: קלים צ'ריומוב וסבטלנה גרסימנקו ומכאן שמו.

בשנת 2004 שוגרה החללית רוזטה אל החלל והחלה מסע בן 10 שנים, גמעה מיליארדי קילומטרים ובאוגוסט 2014 הגיעה אל השביט צ'ריומוב גרסימנקו. המשימה היא אחד ההישגים החשובים ביותר בהיסטוריה של החלל ומטרתה לתת מענה לשאלות חשובות בנוגע למקור המים והחיים על פני כדור הארץ. בתחילת חודש אוגוסט, החללית נכנסה למסלול סביב השביט והחלה במיפוי פני הקרקע כדי לבחור מקום נחיתה לפילאה, חללית הבת (גשושית) המיועדת לנחיתה על השביט.

כשרוזטה החלה לצלם את השביט, הוא קיבל כינוי מקורי על שם צורתו המיוחדת: "הברווז".

 

מאדים45

בתמונות ניתן לראות את סילוני הגזים המתפרצים מתוך השביט

 מקור השם רוזטה

החללית קרויה על שם רוזטה, אבן החכמים אשר התגלתה בשנת 1799 על ידי חיילי הצבא הצרפתי במצרים. רוזטה היא אבן בזלת עליה חרות צו מלכותי של תלמי ה-5 בשלוש שפות: כתב הירוגליפים מצרי, כתב דמותי מצרי וכתב יווני. באותה העת טרם פוענחו הכתבים המצריים ובעזרת הטקסט היווני ניתן היה לפענח אותם לראשונה בהיסטוריה ובכך לחשוף ולהבין חלק חשוב מהתרבות המצרית העתיקה, ו"אבן החכמים" הפך למונח המתאר אמצעי לפענוח צפנים נסתרים. מתכנני משימת רוזטה העניקו לה את שמה בתקווה שתוכל לחשוף מידע שישפוך אור על תהליך היווצרות מערכת השמש, הבאת מים וחומרים אורגניים לכדור הארץ ויצירת חיים על פניו.

למה לחקור שביטים?

שביטים נוצרו יחד עם כל מערכת השמש לפני כארבעה וחצי מיליארד שנים ומאז אנו במסע לחקר היווצרות מרכיבי המערכת. שביטים נוצרו מעבר לקו הקרח, במיקום מספיק רחוק מהשמש בו הטמפרטורה נמוכה ומים יכולים לקפוא. שביטים הם גושי קרח מלוכלכים באבק ובתוכם כלואים גזים. אותם גזים שנכלאו בתוך השביטים בעת יצירתם לפני ארבעה וחצי מיליארד שנים. מאחר והשביטים רחוקים דיים מהשמש, הם לא השתנו במשך הזמן ולכן נחשבים כאתר ארכאולוגי של מערכת השמש.

בשלבים הראשונים של היווצרות מערכת השמש, לפני התייצבותה, החלה תקופת "ההפצצה הגדולה" במסגרתה גופים שונים התנגשו זה בזה. חלקם התלכדו זה עם זה (ויצרו פלנטות) וחלקם התנגשו ופירקו זה את זה. השביטים שהתנגשו בפלנטות ובכדור הארץ הביאו עימם מים וחומרים אורגניים. מציאת חומרים אורגניים וחומצות אמינו הדומים לאלה המצויים בכדור הארץ יחזק את הטענה כי חלק מהמים והחומרים הללו הגיעו עם השביטים לאחר שהתנגשו והתפרקו על פניו של כוכב הלכת בצעירותו.

השביט שלנו הוא ממשפחת שביטי צדק. במקור הגיע מחגורת קויפר אשר נמצאת אחרי נפטון, ובסביבת פלוטו, אך אי שם בעבר, בעת חליפה קרובה בסמוך לצדק, הוא עבר הפרעה גרביטציונית ומסלולו השתנה. זמן השלמת סיבוב סביב השמש (זמן מחזור) הוא כ-6.5 שנים.

מהי פילאה?

פילאה היא גשושית קטנה (בגודל מכונת כביסה) אשר חוברה לרוזטה ועברה עמה את המסע אל השביט. מטרת פילאה היא לאסוף דגימות מהשביט, לבצע מדידות ולשדר את הממצאים לרוזטה ומשם לכדור הארץ. כשרוזטה סיימה למפות את פני השביט, נבחר אתר נחיתה לפילאה. בשל היעדר כוח משיכה מצד השביט (גוף קטן בעל כוח משיכה זניח), תוכננו מספר מכשירים לעיגון ואחיזה של פילאה בפני הקרקע של השביט. כדי לתפוש את הפלא בהנחתת גשושית במרחק מאות מיליוני קילומטרים על גוף קטן שכוח המשיכה שלו אפסי, דמו לעצמכם זבוב המנסה לנחות על קליע במעופו.

כמו שלפעמים קורה, הנחיתה לא פעלה כמתוכנן ובמקום שהגשושית תנחת במיקום הייעודי, היא קיפצה שלוש פעמים ולבסוף נותרה בחלק מוצל של השביט. משמעות הנחיתה במיקום מוצל קריטית לפעילותה מאחר ואת החשמל למערכותיה (כולל מערכת התקשורת עם רוזטה, חללית האם) היא מפיקה על ידי המרת קרינה אלקטרומגנטית מהשמש. ללא חשיפה לשמש, כמות הקרינה המגיעה אל הפנאלים הסולאריים מזערית ואינה מספיקה להפקת החשמל הדרוש.

 

Rosetta_at_Comet_landscape

הדמיה

בתאריך 13 באוגוסט 2015 השביט יהיה בפריהליון, זוהי הנקודה הקרובה ביותר לשמש במסלולו סביבה. בנקודה זו כמות הקרינה האלקטרומגנטית המגיעה אל השביט תהיה מקסימלית ולכן השביט יאבד חלק גדול יותר ממסתו בשלב זה. השביט מתחמם כתוצאה מהקרבה לשמש, הקרח עובר המראה (סובלימציה) מקסימלית וכמות החומרים המתנדפים ממנו היא הגדולה ביותר. אבק על שפתו של השביט וגזים הכלואים בתוך גופו מתפרצים החוצה בסילונים ויוצרים שובלי גז ואבק הנראים על פני מיליוני קילומטרים. חליפה בסמוך לזנבות שביט נקראת מטר מטאורים. כמות החומר שתימדד ביציאה מהשביט תהיה גדולה ונוכל להפיק מידע רב מהמדידות.

במעבדה

בחוג למדעי כדור הארץ באוניברסיטת תל אביב, ישנה מעבדה לחקר שביטים, מעבדה ייחודית מסוגה בעולם. בראש המעבדה פרופ' עקיבא בר-נון אשר שותף לצוות ההיגוי של משימת רוזטה, ד"ר דיאנה לאופר ואנוכי. במעבדה מערכות ואקום ומכשור מדעי המאפשרים לנו לייצר דוגמאות קרח דמויות שביטים ובתוכן תערובות גזים שונים, בלחצים נמוכים ובטמפרטורות נמוכות (סימולציה של תנאי היווצרות השביטים מעבר לקו הקרח לפני ארבעה וחצי מיליארד שנים). מאחר ובמערכת השמש מאות מיליוני שביטים ולא נוכל להגיע אל כולם, כשרוזטה מודדת את השביט, אנו מבצעים את המדידות על כדור הארץ במעבדה ולמעשה מבצעים בצורה גנרית את מדידות רוזטה על השביט.

ומה הלאה?

משימת רוזטה תימשך עד סוף 2016 ואנו נמשיך לחקור ולבצע ניסויים מעבדתיים לחקר ממצאיה ובנוסף, נמשיך לחקור ממצאי משימות חלליות אחרות להבנת צפונות היקום, חקר מערכת השמש, חיינו על כדור הארץ ובמקומות אחרים,

כי השמיים הם הגבול התחתון.

2017-06-29T15:39:38+00:00