מפגש עם שביט
ביום שני מתוכנן מפגש של החללית Deep Impact עם השביט "טמפל 1". במסגרת הניסוי, תנסה נאס"א לפוצץ את השביט - כדי לחקור את מבנהו והרכבו הפנימי
מחר (שני), אם יתנהל הכל כשורה, ייראו בשמי ארה"ב זיקוקים. לכאורה, מדובר באירוע שגרתי שמתרחש מדי 4 ביולי, עת חוגגים תושבי המעצמה הגדולה בעולם את יום העצמאות שלהם. אולם, הפעם מצפים בארה"ב בכלל ובמטה נאס"א בפרט לזיקוקים מסוג אחר – תוצר של התנגשות בין קליע, מעשה ידי אדם, לשביט.
מדוע החליטו בסוכנות החלל של ארה"ב לנסות ולפוצץ שביט?
התשובה פשוטה – באמצעות הקליע מקווים ללמוד על המבנה של השביטים ועל החומר מהם הם עשויים.
האירוע ההיסטורי אמור להתרחש ב- 4 ביולי, בשעות הבוקר לפי שעון ישראל (בשעה 08:50 בבוקר), כך שהתושבים המתגוררים בחלק זה של כדור הארץ, לא יזכו לראות את רגע הפיצוץ, למעט אלה שמחוברים לאינטרנט, כך שזה בעצם הרוב. למעשה, שביט טמפל 1 נבחר להיות ה"קורבן" של הניסוי הנוכחי כיוון שצירוף של גודלו, מרחקו מהשמש ומכדור הארץ ביום ה- 4 ביולי, עשו אותו למטרה האידיאלית לניסוי הנוכחי.
מהו שביט?
שביטים הם, למעשה, גופים של קרח מים "מלוכלך" אבק ומכיל גזים שונים. גודלם של מרבית השביטים אינו עולה על קילומטרים ספורים או עשרות קילומטרים, אם כי כיום ברור שבמשפחת השביטים יש גם שביטים ענקיים שגודלם מעל 1000 ק"מ, כאשר ייתכן כי כוכב הלכת פלוטו משתייך למשפחה זו. מרבית הזמן השביטים מבלים את זמנם בנעימים, ללא אירועים מיוחדים, באזורים החיצוניים של מערכת השמש, בחלל הקפוא הרחק מקרני השמש.
השביטים מתפלגים לשתי משפחות: אלה המצויים בענן אורט, שאופף את מערכת השמש כהילה עצומה, שמונה לפי ההערכות כמאה מיליארד שביטים. ענן אורט משתרע כנראה למרחק של כשנת אור מהשמש, רחוק יותר מפי 1000 ממרחקו של כוכב הלכת הרחוק ביותר, פלוטו, מהשמש. כמו כן, קיימת חגורת קויפר, שמכילה שביטים גדולים יותר, והיא מצויה מעבר למסלולם של כוכבי הלכת נפטון ופלוטו. בשנים האחרונות נתגלו כמה גופים מוזרים, דמויי שביטים, כגון סדנה.
מסיבה זו יש חשיבות גדולה למחקר השביטים – אנו מאמינים כי נוכחותם באזורים קפואים מאז היווצרות מערכת השמש ועד היום, מנעה מהחומר המצוי בהם לעבור שינויים דרמטיים ולכן חקר החומר ממנו עשויים שביטים עשוי ללמדנו על החומר הראשוני ממנו נוצרה מערכת השמש שלנו, שבה מצוי, כידוע, כדור הארץ הטוב והחביב שלנו עליו אנו מתגוררים.
מדי פעם, כתוצאה מהפרעות כבידתיות, מופר האיזון בענן אורט או חגורת קויפר ושביטים נזרקים אל תוך מערכת השמש הפנימית. כאשר שביט מתקרב לשמש, הקרינה המגיעה ממנה מחממת את הקרח. המים מתנדפים ויחד עמם גזים נוספים שכלואים בין גבישי הקרח וכן אבק. הגזים הפורצים מהשביט יוצרים הילה עצומה סביב גרעין השביט. כעת, פועל לחץ הקרינה של השמש על ההילה ודוחף אותה מהשביט והלאה. בצורה זו נוצר זנב השביט, המקנה לגרמי שמים אלה את המראה המרהיב שלהם.
קטנים ורחוקים
אולם, אליה וקוץ בה. כאשר השביטים רחוקים, הם כה קטנים וכה אפלים עד שאי אפשר לראותם גם בטלסקופים הגדולים ביותר שיש לנו. וכשהם מתקרבים, ההילה מסתירה את הגרעין מעיננו. גם הגזים המצויים בהילה אינם מראים באופן חד-חד-ערכי מהו הרכב הגרעין כיוון שההילה נתונה להשפעת קרינת השמש שעשויה לפרק מולקולות, ליינן אטומים וכדומה. סימולציות שנעשות במעבדה לחקר השביטים, בחוג לגיאופיזיקה ומדעים פלנטריים באוניברסיטת תל-אביב, מלמדות אותנו מהו היחס בין הגזים בהילת השביט לבין הרכב הגזים בגרעין. סימולציות אלה יכולות ללמד אותו מהו הרכב גרעין השביט לפי הרכב הגזים שנצפים בהילתו.
שיטה שנייה ללמוד על הרכבו של גרעין השביט היא לנחות על פניו, לאסוף דגימות ולחזור אלינו או לנתח את הממצאים על השביט. מובן, שאין הדבר קל כפי שזה נשמע. החללית הראשונה שאמורה לנחות על שביט היא הרוזטה, שתגיע ליעדה בשלהי שנת 2014.
יש כמה וכמה מדענים על פני כדור הארץ שלנו, שמשתוקקים לדעת על הרכבם של השביטים עוד לפני שמגיעה הרוזטה אל יעדה. והנה, המשימה הנוכחית, מלבד תצוגה יוצאת דופן של זיקוקים ביום העצמאות של ארה"ב, עשויה ללמדנו קצת יותר על הרכב השביט. למעשה, המשימה פשוטה בתכלית – חללית שמצויה בדרכה אל השביט תגיע סמוך לו ותשחרר מעין קליע גדול שינוע במהירות של כ- 36 אלף קילומטרים בשעה אל עבר השביט. קודם לירי הקליע, תאתר החללית נקודה בהירה על פני השטח של השביט. ההנחה היא ששביטים מכוסים בקרום כהה שמקורו בחומרים אורגניים, קרח ואבק שיצאו מתוך השביט ומצויים על פניו.
בקרום זה יש מכתשים מהם יוצא הגז בצורת סילון בעת שהשביט מתקרב לשמש. פגיעת הקליע במכתש מותירה סיכוי גדול יותר לחדירה את פנים השביט. כעת, מצפים המדענים כי פגיעת הקליע בשביט תגרום ליצירת מכתש גדול שגודלו וצורתו ילמדו אותנו על מבנה השביט. כמו כן הפגיעה תגרום לפיזור של ענן גדול של קרח, גזים ואבק כתוצאה מהפגיעה. חומר זה שונה מהגזים הנזרקים להילה כיוון שהוא אינו עובר תהליכים על-ידי קרינת השמש המגיעה אל השביט ויוצרת גל חום שמתקדם פנימה. הקליע יפורר את אזור הפגיעה ואז ישתחרר החומר כפי שהוא מתוך השביט תוך מתן הזדמנות פז למדענים לבחון את הרכבו.
מידע על שביטים חשוב ביותר מכמה סיבות:
החומר בשביטים כמעט ולא עבר שינויים מאז היווצרות מערכת השמש ועד היום. לימוד מדוקדק של מהות החומר בשביטים יכול ללמד אותנו על ההרכב הראשוני של מערכת השמש בכלל וכדור הארץ בפרט.
שביטים מכילים חומרים אורגניים שמכילים מימן, פחמן, חנקן וחמצן, אבני הבניין של חומצות האמינו, החלבונים ויתר המולקולות שהן הבסיס של צורות החיים המוכרות לנו. יתכן, כי השביטים נושאים בקרבם את זרעי החיים וייתכן כי הם מפיצים אותם על כוכבי הלכת והירחים במערכת השמש.
שביטים עשויים רובם ככולם קרח מים. כיום החוקרים מאמינים כי מרבית המים באוקיינוסים והגזים באטמוספירה הגיעו לכדור הארץ כתוצאה מהתנגשויות של אלפי שביטים עם כדור הארץ בשלבים הראשונים של היווצרותו.
ואפרופו התנגשויות. שביטים הם מבקרים לא צפויים. אמנם, יש שביטים מחזוריים שמסלולם מביא אותם לקרבת השמש אחת לתקופת זמן מסוימת, אותה אנו יודעים לחשב מראש. הראשון שעשה זאת היה התוכן אדמונד האלי, שגילה שכוכבי שביט משתייכים למערכת השמש ונעים במסלול אליפטי סביבה. השביט האלי, שממגיע לקרבת השמש אחת ל- 76 שנים קרוי על שמו. אולם, מדי שנה מתגלים שביטים רבים שלא היו ידועים קודם לכן. עד כה, חולפים רובם ככולם הרחק מכדור הארץ אולם אין לפסול מכלל אפשרות ששביט יגיע לקרבה יתרה, אולי יתרה מדי אל כוכב הלכת שלנו ויתנגש בו. די בפגיעה של שביט בקוטר של מעל קילומטר כדי לגרום לשואה בקנה מידה גלובלי, שנזקי הצונאמי האחרון מחווירים לעומתה. בשנת 1908 גרם רסיס של שביט (יש האומרים של אסטרואיד) להרס רב בטוגוסקה שבסיביר.
יערות שלמים נמחו ברדיוס של עשרות קילומטר. רסיס השביט היה בגודל של עשרות מטרים בסך הכל. במשך האבולוציה ספג כדור הארץ פגיעות אינספור של אסטרואידים ושביטים. המפורסמת שבהן הייתה, כנראה, אחראית להעברת הדינוזאורים מהעולם (אם כי יש להודות שאין אף יצור אחר שנותר כה פופולרי ובתחום התודעה גם לאחר עשרות מיליוני שנים, למעט אי אלה פוליטיקאים במקומותינו).
עד היום אין כל אמצעי בדוק שיכול למנוע התנגשות של שביטים או אסטרואידים בכדור הארץ. אמנם, במאי הסרטים התגברו זה מכבר על הבעיה, ושחקנים כברוס וויליס מסוגלים לפצפץ שביט לאחר שבועיים של אימונים. מסתבר שהמציאות, כרגיל, קשה יותר. לימוד של הרכב שביטים והתנהגותם אחר פגיעה של קליע כמו זה המתוכנן ל- 4 ביולי, יכול ללמד אותנו כיצד להתגונן. כיום, החלל הוא התחום שבו שיתוף הפעולה הבינלאומי הוא הפורה והגדול ביותר. למעט הסקרנות האנושית הטבעית הבינו המדענים ובאיחור מה גם המדינאים, שהסכנה הנשקפת לנו מהחלל היא הסכנה הגדולה יותר למין האנושי כולו, אם כי חייבים להודות שבחלקת אלוהים הקטנה שלנו כל פגעי הטבע נוטים להתגמד לעומת הצרות המרגשות עלינו חדשות לבקרים.
ומה עושים בישראל?
את הפגיעה עצמה אי אפשר לראות, אך הסברים לקהל הרחב יינתנו כאן במקומות שונים בארץ. גופים רבים התאגדו כדי לתת מענה לאלה שיירצו לשמוע עוד. האגודה הישראלית לאסטרונומיה בשיתוף עם המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת תל-אביב ואגודת הסטודנטים באוניברסיטת בן-גוריון, יקיימו 2 ימי עיון במקביל ביום חמישי, 7 ביוני באוניברסיטת תל-אביב ובאוניברסיטת בן-גוריון.
ימי העיון יחלו בשעה 19:00. במצפה הכוכבים בגבעתיים ייתנו הסברים ביום חמישי בין השעות 20 ל- 22, במוזיאון הלאומי למדע, טכנולוגיה וחלל בחיפה תתקיים הרצאה ביום רביעי, 6 ביוני, בשעה 20:00. במצפה הכוכבים בגבעתיים ובמצפה הכוכבים ע"ש וויז במצפה רמון עוקבים אחר פעילות השביט ובהירותו ומצלמים אותו מזה כמה ימים והוא יצולם עד לאחר הפגיעה כדי לזהות שינויים בשביט כחלק מפרוייקט בינלאומי.
- הכותב הוא מנהל פורום אסטרונומיה ב- YNET, מנהל מצפה הכוכבים בגבעתיים, יו"ר האגודה הישראלית לאסטרונומיה, כותב הספר "האנציקלופדיה של שמות הכוכבים", ומשתתף במחקר במעבדה לחקר השביטים בחוג לגיאופיזיקה ומדעים פלנטריים באוניברסיטת תל-אביב.