אירופה תחכה עוד קצת:
השבוע בחלל

המשימה: לחפש חיים באירופה

סוכנות החלל של ארצות הברית צפויה לשגר בקרוב את משימת Europa Clipper – חללית לא מאוישת לחקר אירופה, אחד מירחיו הגדולים של כוכב הלכת צדק. משימתה העיקרית היא לבדוק אם מתחת לפני השטח הקפואים של הירח, שם מסתתר כנראה אוקיינוס של מים נוזלים, יש תנאים לקיום חיים כפי שאנו מכירים אותם. שיגור החללית תוכנן ליום חמישי, 10 באוקטובר, אך נדחה בשל סופת ההוריקן "מילטון" שפגעה בפלורידה. נאס"א אמורה לעדכן בקרוב על מועד חדש, ככל הנראה בימים הקרובים, משום שחלונות השיגור לצדק יהיו פתוחים רק עד תחילת נובמבר.

החללית האמריקאית היא הגדולה ביותר שנבנתה עד כה לחקר כוכבי לכת אחרים. המסה היבשה שלה, בלי דלק, היא יותר מ-3,000 קילוגרם, והיא מצוידת בלוחות סולריים גדולים מאוד, שיאפשרו לה להפיק די אנרגיה לפעילותה גם במרחק רב מהשמש. מוטת הלוחות הסולריים שלה יותר מ-30 מטרים – כאורכו של מגרש כדורסל. כדי לשגר אותה, תשתמש נאס"א בטיל "פלקון הבי" של ספייס אקס. זה אמור להיות השיגור ה-11 בלבד של הטיל הכבד מאז החל את פעילותו ב-2018, ועד כה הוא רשם מאה אחוזי הצלחה בשיגורים.

כמו החללית האירופית JUICE ששוגרה לצדק לפני כשנה וחצי, גם החללית האמריקאית תעשה מסע ארוך שנועד לנצל את הכבידה של כוכבי לכת כדי לחסוך בדלק. היא אמורה לבצע בפברואר 2025 יעף סביב מאדים, לעבור שוב במרחק של כ-3,000 קילומטרים מכדור הארץ בדצמבר 2026, ואז לעשות דרכה לצדק ולהיכנס למסלול סביבו באפריל 2030, אחרי חמש שנים וחצי של מסע. המשימה שלה סביב צדק אמורה להימשך כארבע שנים לפחות, ובמהלכה היא תבצע כ-50 יעפים סמוך לאירופה, חלקם במרחק של 25 קילומטרים בלבד מפני השטח של הירח הקפוא.

החללית מצוידת בכמה מכשירים מדעיים, ביניהם מצלמות משוכללות לסקירה מפורטת של פני השטח, ספקטרומטרים לניתוח ההרכב הכימי שלהם, מכ"מ חודר קרח, ומכשירים למדידת טמרפטורה בפני השטח, שדות מגנטיים ועוצמת הכבידה. כל אלה אמורים לסייע לחוקרים לאמת את ההשערה שאכן יש אוקיינוס של מים נוזלים מתחת למעטה הקרח של אירופה, לנסות לאמוד את עובי הקרח, וכמובן להעריך מה הסיכויים שבמים האלה יש תנאים לקיומם של חיים – מן הסתם לא דגים ויונקים, אבל אולי חיידקים, אצות או צורות חיים פשוטות דומות.

הגנה פלנטרית – מעקב מאוחר

סוכנות החלל האירופית, ESA, שיגרה השבוע בהצלחה את משימת הרה (Hera) – חללית לא מאוישת שמיועדת לבחון ולהעריך את יעילותו של ניסוי הסטת האסטרואיד שעשתה נאס"א לפני שנתיים. באותו ניסוי, שזכה לשם משימת DART, התנגשה חללית בעוצמה רבה באסטרואיד דימורפוס, שקוטרו כ-160 מטר, המקיף אסטרואיד קצת יותר גדול בשם דידימוס. ההתנגשות, במהירות של כ-22 אלף קמ"ש, העיפה לחלל כאלף טונות של אדמה וסלעים, כמה מהם בגודל של אוטובוס, ויצרה מכתש בקוטר 50 מטר. מחקר המשך העלה כי היא אכן הסיטה את דימורפוס מעט ממסלולו, וקיצרה ב-33 דקות את משך ההקפה שלו סביב דידימוס, שעמד קודם לכן על כ-12 שעות.

משימת הרה תוכננה במקור להתבצע במקביל ל-DART, כשהחללית האירופית תתעד מקרוב את ההתנגשות, ותמשיך לצלם מקרוב את המערכת כדי לנתח את תוצאות האירוע. אבל ב-2016 ביטלה ESA את המשימה, ורק כעבור שלוש שנים החליטה בכל זאת להוציא אותה לפועל. זה כבר היה מאוחר בשביל לשגר אותה בזמן אמת. השבוע היא שוגרה בטיל פלקון 9 של ספייס אקס, והיא צפויה להגיע לדימורפוס בעוד כשנתיים. "היה טוב יותר אילו היינו יכולים לקבל את כל מאפייני ההתנגשות, אבל אנו יכולים לחיות עם זה", אמר המדען הראשי של המשימה, פטריק מישל (Michel). "למרבה המזל, תוצאות ההתנגשות עדיין יהיו שם".

הרה אמורה להיכנס למסלול סביב שני האסטרואידים, ואז להקטין אותו בהדרגה ולצלם את דימורפוס ממרחק של קילומטר אחד בלבד. "זו תהיה הפעם הראשונה שחללית נכנסת למסלול סביב מערכת אסטרואידים זוגית כזו", הוסיף מישל. "היא תהיה כמו בלש שחוזר לזירת הפשע, ומגלה מה קרה ואיך". לצורך עבודת הבילוש החללית מצוידת במצלמות באור נראה ובקרינה תת-אדומה, שיאפשרו לה להעביר תמונות באיכות גבוהה של המערכת, ובעיקר של זירת ההתנגשות. בנוסף, היא תשחרר שני לוויינים זעירים שיקיפו גם הם את האסטרואידים. בסיום המשימה הם ינסו לנחות על דימורפוס, ולספק נתונים על הרכב פני השטח ועל הכבידה שלו. הרה עצמה אמורה להקיף את המערכת כששה חודשים, וייתכן שלאחר מכן ינסו המדענים להנחיתה על דידימוס, האסטרואיד הגדול יותר, כדי לקבל עוד מידע על המערכת כולה.

בלשים בזירת הפשע. החללית הרה (משמאל) עם שני הלוויינים הזעירים סביב האסטרואידים דידימוס ודימורפוס | איור: ESA

להביא דגימות ממאדים

סוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, צירפה את חברת Rocket Lab לרשימת הזוכות במכרז לפיתוח ראשוני של משימה לאיסוף דגימות ממאדים. סוכנות החלל הודיעה כי החברה תקבל 625 אלף דולר לפיתוח משימת איסוף שעלותה תהיה נמוכה בהרבה מהאומדן המשוער לתוכנית הקודמת, כ-11 מיליארד דולר, ושתאפשר להביא את הדגימות לכדור הארץ עד 2040.

את הדגימות מאדמת מאדים נטל רכב השטח פרסבירנס, שפועל על כוכב הלכת האדום כבר קרוב לארבע שנים. הן מאוחסנות במכלי מתכת אטומים בצורת גליל שפוזרו בכמה נקודות לאורך מסלולו. במקור היתה נאס"א אמורה לשגר משימה ייעודית לאיסופן, בשיתוף סוכנות החלל האירופית, אך באפריל השנה הודיעה על ביטול הפרויקט בשל העלויות הגבוהות. הסוכנות הכריזה שתציע לחברות פרטיות להגיש תוכניות חלופיות לאיסוף הדגימות, וביוני בחרה שבע חברות ראשונות, בהן ספייס אקס, לוקהיד מרטין, בלו אוריג'ין וגראמן נורתרופ. כל אחת קיבלה עד 1.5 מיליון דולר לפיתוח הצעה ראשונית.

לא ברור מדוע צירפה נאס"א חברה נוספת למכרז, ובמה שונה ההצעה הנוכחית של רוקט לאב  מההצעה המקורית שלה, שלא נבחרה. רוקט לאב ושבע החברות הנוספות כמעט לא פרסמו לפי שעה פרטים על התוכניות שבכוונתן להגיש, אם כי ספייס אקס ציינו שבכוונתם לבצע את המשימה בחללית סטארשיפ.

האם בעזרת הטיל הזה יגיעו סוף סוף דגימות ממאדים לכדור הארץ? טיל Neutron של רוקט לאב | מקור: Rocket Lab

המגפה שקיררה את הירח

הסגרים שליוו את מגפת הקורונה העולמית לפני פיתוח החיסונים חוללו שינויים רבים בדפוסי הפעילות של רבים מתושבי כדור הארץ באותה תקופה. בין השאר הם הביאו להפחתה ניכרת בפליטת הפחמן הדו-חמצני, בעיקר עקב צמצום התחבורה, לירידה בזיהום האוויר, גרמו לשינוי בהתנהגות של חיות בר ואפילו לצמצום רעשי הרקע הסייסמיים. מחקר חדש מצא כי השפעות הסגרים הגיעו אפילו רחוק יותר, והביאו לירידת הטמפרטורה על פני הירח.

במהלך היום הירחי, הטמפרטורה על פניו מושפעת בעיקר מהשמש, ומגיעה ל-120 מעלות צלזיוס באזור קו המשווה בשיאו של היום. בהעדר אטמוספרה שומרת חום, שינויי הטמפרטורה על פני הירח קיצוניים מאוד, ובלילה הטמפרטורה צונחת לכ-130 מעלות צלזיוס מתחת לאפס באוזר קו המשווה, ועוד פחות מכך בקטבים. בלילה הגורם העיקרי שעשוי להשפיע על שינויי טמפרטורות בפני הירח הוא החזר קרינה מכדור הארץ. כוכב הלכת שלנו חשוף גם הוא לקרינת שמש ישירה – חלקה מוחזר לחלל ישירות מהאטמוספרה וחלקה מגיע אל פני השטח. גם חלק מהקרינה שמגיעה לפני השטח מוחזרת לחלל. מידת ההחזר תלויה בהרכב האטמוספרה, בכמות העננים, בבהירות פני השטח ובמשתנים נוספים. מחקרים רבים שנעשו בתקופת המגפה הצביעו על כך ששינוי הפעילות של האנושות הביא גם לירידה בפליטת הקרינה מכדור הארץ, בעיקר בחודשים אפריל-מאי 2020, כשבמדינות רבות הוטלו סגרים.

החוקרים, ממכון למחקרי פיזיקה באחמדבאד שבהודו, בחנו את שינוי הטמפרטורות בלילות הירחיים בשישה אתרים על פני הירח. הם השתמשו במדידות של מכ"מ בלוויין הירח האמריקאי LRO, שמודד את טמפרטורת פני השטח על פי החזר הקרינה ממנה. הם ניתחו מדידות טמפרטורה בשעות הלילה הירחי בששת האתרים מתחילת 2017 עד תחילת 2023, ומצאו כי בכולם נרשמה ירידה של שמונה עד עשר מעלות בטמפרטורה הממוצעת באפריל-מאי 2020. הממוצע של כל ששת האתרים חזר תוך שנה לרמות שנמדדו בשנים הקודמות, ולאחר מכן אפילו עלה – מה שמרמז על עלייה ברמות זיהום האוויר והעננות אצלנו. החוקרים גם שללו אפשרות כי השינוי נובע משינויים בפעילות השמש עצמה בתקופה האמורה, שמשתקף בהחזרי הקרינה של האטמוספרה שלנו.

החוקרים מציינים במאמר כי הירידה בטמפרטורות על הירח בעקבות הסגרים על כדור הארץ לא רק ממחישה את הקשר ההדוק בין שני העולמות, אלא גם כי מדידות כאלה עשויות לאפשר מעקב אחרי שינויים גלובליים באטמוספרה שלנו, באמצעות מבט מרחוק.

שינויים באטמוספרה שלנו משפיעים על טמפרטורת פני השטח של הירח. הדמיה של הלוויין LRO מעל הירח, וברקע כדור הארץ | מקור: NASA/GSFC