שעון אולטרה-מדויק מישראל בדרך לירח של נפטון?

טריטון ונפטון (הדמיה). לפי ההשערות, טריטון הגיע מחוץ למערכת השמש ונלכד בשדה הכבידה של נפטון(הדמיה: נאס"א)

טריטון, הממוקם בפאתי מערכת השמש, לא זכה לביקורים מכדור-הארץ כבר יותר מ-30 שנה. בשנת 1989, חלפה על-פניו החללית "וויאג'ר 2" ועל-אף שהייתה מרוחקת ממנו כדי 40 אלף קילומטר, הצילומים שהשיגה גילו לעולמנו את אחד מגרמי השמיים יוצאי הדופן והמפתיעים ביותר. הצילומים חשפו כי פני השטח של טריטון הם מהצעירים במערכת השמש - בני כמה מיליוני שנים בלבד - זאת בשל פעילות גיאולוגית אינטנסיבית. כמו כן באזור הקוטב הדרומי, שאותו קלטה עדשת המצלמה, זוהו עשרות גייזרים של חנקן – עדות אפשרית לקיומו של אוקיינוס תת-קרקעי – וכן זוהתה נוכחות של אטמוספרה עם רוחות משמעותיות.

עוד כתבות באתר מסע הקסם המדעי של מכון ויצמן למדע

לחמוק מבעד להגנות של הקורונה

סגר לסירוגין

גם טרידנט מתעתדת לחלוף על-פני טריטון אך בניגוד לוויאג'ר, היא צפויה להתקרב עד 500 קילומטר מפני השטח של הירח. המשימה, בהובלת פרופ' לואיז פרוקטר, מנהלת המכון לחקר כוכבי-לכת וירחים ביוסטון, טקסס - ובהשתתפות קבוצת המחקר של פרופ' יוחאי כספי מהמחלקה למדעי כדור-הארץ וכוכבי-הלכת במכון ויצמן למדע - שמה לה למטרה לקבוע אם לטריטון אכן יש אוקיינוס תת-קרקעי, ואם כן, מה הן תכונותיו, להבין מדוע פני השטח של טריטון כה צעירים ולמדוד ולאפיין את האטמוספרה שלו.

ישראלים לאו דווקא ידועים בדייקנות יוצאת דופן, אך אחת הסיבות להשתתפות של פרופ' כספי ושל ד"ר אלי גלנטי מקבוצת המחקר שלו בטרידנט היא העובדה ששעון אולטרה-מדויק, שהם יזמו ואפיינו, צפוי לסייע בהצלחת המשימה. השעון, אשר נבנה על-ידי חברת Accubeat מירושלים, במימון סוכנות החלל במשרד המדע והטכנולוגיה, מדויק עד כדי סטייה של שנייה אחת בכל 10 מיליון שנה, והוא מתוכנן כך שיוכל לשרוד בחלל בתנאים קשים ביותר במשך יותר מ-15 שנה.

פרופ' כספי וד"ר גלנטי מתעתדים לחשב בעזרתו את ממדי האטמוספרה של טריטון באמצעות הסטת דופלר של גל רדיו שיישלח מהחללית אל כדור-הארץ; השעון, תוצרת ישראל, יסייע להם למדוד תנודות מזעריות בגל הרדיו שתשדר החללית. "זהו השעון המדויק ביותר מסוגו בעולם כיום", אומר פרופ' כספי. "יש שעונים מדויקים יותר, אבל מדובר במכשירים גדולים בהרבה ונייחים". השעון יעמוד במבחן ראשון ארבע שנים קודם לכן על סיפונה של חללית אחרת: JUICE של סוכנות החלל האירופית (ESA), שתצא ב-2022 לירחים של צדק. מדעני המכון וחברת Accubeat עומדים כעת בשלבים אחרונים של הכנת השעון לשיגור.

טריטון כפי שנלכד במצלמת החללית "וויאג'ר 2" ב-1989. באיזור הקוטב הדרומי זוהו עשרות גייזרים של חנקן – ממצא שעשוי להעיד על קיומו של אוקיינוס תת-קרקעי(צילום: נאס"א)

אבי בלסברגר, מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה, אמר: "שעון ייחודי זה אשר פותח עבור משימת הדגל של סוכנות החלל האירופית, מעורר עניין רב לשימוש במשימות נוספות, כגון זאת המתוארת כאן, ומהווה הוכחה נוספת ליכולתה של תעשיית החלל הישראלית, כמו גם ליכולותיהם של המדענים הישראלים, לתרום למשימות חלל מרכזיות בעולם".

מלבד המכשירים שבאחריות הצוות הישראלי, מתעתדים מדעני המשימה לשלוח גם מגנטומטר שעשוי לסייע לזהות ולאתר אוקיינוס תת-קרקעי; ספקטרומטר אינפרה-אדום, שיאפשר לאפיין את ההרכב של פני השטח הצעירים; ספקטרומטר פלסמה לדגימת האטמוספרה; ושני סוגי מצלמות חלל לתיעוד אזורים של הכוכב שטרם נצפו.

משימות הדגל של נאס"א, שעלותן כמה מיליארדי דולרים, משוגרות לחלל בתדירות של פעם או פעמיים בעשור. עם זאת, מאז שנות ה-90, תוכנית החלל האמריקאית מממנת גם משימות חלל בעלות מצומצמת יותר ובתדירות תכופה יותר במסגרת פרויקט דיסקברי ופרויקטים נוספים. בניגוד למשימות הדגל המתוכננות ליעד הנבחר על-ידי נאס"א, בדיסקברי מציעים את המשימות ויעדיהן צוותי חוקרים. מטרת התוכנית היא להוציא לפועל משימות חלל ממוקדות יותר, ולעתים גם נועזות יותר, בעלות נמוכה בהרבה (כחצי מיליארד דולר) ובלוח זמנים קצר יחסית.

כיצד תצליח טרידנט להגיע לטריטון המרוחק בפרק זמן קצר ובתקציב מוגבל? "ב-2026 ייפתח חלון הזדמנויות צר שיאפשר – הודות לקונפיגורציה ייחודית של מערכת השמש – להגיע לטריטון בזמן קצר יחסית בהתחשב במרחק העצום: 12 שנים בלבד", אומר ד"ר גלנטי. בעוד פחות משנה תחליט נאס"א אם החוקרים אכן יזכו לנצל את חלון ההזדמנויות ולהגיע לטריטון עד 2038. המתחרים הנושפים בעורפם הם שלושה: שתי משימות חלל לכוכב-הלכת נגה ומשימת חלל לאִיוֹ – אחד הירחים של צדק המשובץ הרי געש פעילים.

הכתבה פורסמה באתר מסע הקסם המדעי של מכון ויצמן למדע