בול פגיעה:
צעד ראשון ל"הגנה פלנטרית"

לא כל יום מתוארת התרסקות של חללית כ"יום מדהים לאנושות!" ו"הצלחה חסרת תקדים", הדורשת "הכנה ודיוק שלא ייאמנו" ו"הופכת רעיונות של מדע בדיוני למדע אמיתי". אתמול (27 בספטמבר) לפנות בוקר, בשעה 2:14 לפי שעון ישראל, זה קרה: החללית DART של סוכנות החלל האמריקאית נאס"א התנגשה בהצלחה באסטרואיד במטרה להסיט אותו קלות ממסלולו. הניסוי הוא אבן דרך חשובה בפיתוח יכולתה של האנושות להתגונן מפני אסטרואידים מסוכנים כמו זה שהכחיד את הדינוזאורים לפני עשרות מיליוני שנים, וגם מאסטרואידים קטנים יותר.

נכון להיום איננו מכירים אסטרואידים גדולים שנמצאים במסלול התנגשות עם כדור הארץ ולכן מסכנים אותנו. עם זאת, בחלל הקרוב אלינו יש אסטרואידים רבים שעוד לא גילינו ושעלולים לסכן אותנו, ולכן חשוב להיערך בהתאם ולפתח אמצעים לסיכול אסון פוטנציאלי. כדי למנוע התנגשות של אסטרואיד מסוכן בכדור הארץ, מספיק להטות מעט את מסלולו די זמן מראש – במרחקים הגדולים של מערכת השמש, גם סטייה קלה במסלול היא משמעותית. אחת הדרכים להשיג את היעד הזה היא באמצעות התנגשות ישירה עם חללית.

אבן דרך חשובה בפיתוח היכולת להתגונן מפני אסטרואידים. אילוסטרציה המראה את משימתה של DART. להגדלה לחצו כאן | NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab

פגיעה מדויקת 

הניסוי התרחש במרחק של 11 מיליון קילומטר מכדור הארץ. כדי להגיע לשם עברה החללית DART, או בשמה המלא "ניסוי בשינוי מסלול של אסטרואיד כפול" (Double Asteroid Redirection Test), מסע שארך כעשרה חודשים והאיצה למהירות של כ-20 אלף קילומטר לשעה יחסית לאסטרואיד המטרה. עקב המרחק הרב בינה לבינינו דרושה כחצי דקה כדי להעביר הוראות ישירות לחללית מכדור הארץ, ועוד חצי דקה לקבל תשובה. לכן היה על החללית לבצע לבדה, באופן אוטונומי, את כל התמרונים המדויקים לקראת ההתנגשות.

חמש הדקות האחרונות לפני ההתנגשות, כפי שתיעדה החללית DART

האסטרואיד שבו התנגשה החללית הוא יעד מושלם לבחינת ההשפעה של ההתנגשות על מסלולו. מדובר באסטרואיד בשם דימורפוס (Dimorphos), שקוטרו כ-160 מטר. הוא מקיף מקרוב אסטרואיד גדול יותר בקוטר של כמעט 800 מטר, שנקרא דידימוס (Didymos). פעמיים ביממה דימורפוס עובר בין כדור הארץ לדידימוס ומסתיר אותו חלקית, ואז עובר מאחורי דידימוס ומוסתר מאחוריו. התנועה הזאת משנה את בהירות האור המגיע אלינו מזוג האסטרואידים, ומאפשרת למדוד בדיוק רב שינויים במסלול תנועתם.

החללית פגעה חזיתית במרכז האסטרואיד, נגד כיוון תנועתו. מסלולה תוכנן מראש כך שהשמש תימצא בזמן ההתנגשות מאחורי החללית ותאיר עבורה את פני האסטרואיד. צילומים שהחללית שידרה ברגעים שקדמו להתנגשות הראו שהיא הצליחה לפגוע בדיוק במטרה. הם גם הראו שפני השטח של דימורפוס מכוסים סלעים גדולים, בניגוד לקרקע האבקתית האופיינית לפני הירח ולשטחם של אסטרואידים גדולים יותר.

פגעה במטרה. הצילום של החללית שתי שניות לפני ההתרסקות מראה את פני השטח המסולעים של דימורפוס | NASA/Johns Hopkins APL

תצפיות מרחבי הקוסמוס

ההתנגשות היא רק השלב הראשון של הניסוי. כעת יש ללמוד את תוצאותיה ולהסיק בכמה בדיוק השתנה מסלול האסטרואיד בעקבות הפגיעה, וכמה אנרגיה התבזבזה. לשם כך חוקרים מרחבי העולם צריכים לחקור את תנועת האבק שהשתחרר מהאסטרואיד בעקבות הפגיעה, את המכתש שנוצר בו, וכמובן את מסלול תנועתו.

במהלך השבועות הקרובים יגיעו לנאס"א תמונות שתיעדה חללית קטנה שהתנתקה מ-DART לפני ההתנגשות וצילמה את המתרחש ממרחק. טלסקופי החלל ג'יימס וב והאבל תיעדו גם הם את מערכת האסטרואידים בעת ההתנגשות.

זוג האסטרואידים מתועד גם בעזרת כארבעים טלסקופים שנמצאים כאן בכדור הארץ. בעוד מרבית הטלסקופים הגדולים בעולם נמצאו בזמן ההתנגשות באזורים שהיו חשופים באותו זמן לאור השמש, ולכן לא יכלו לצפות בהתנגשות עצמה, כאן בישראל שרר לילה. כך יכלו מדענים ישראלים לספק מידע חשוב לעולם.

השלב הראשון הושלם - עכשיו מחכים לתוצאות. חוקרים באוניברסיטת ג'ון הופקינס מריעים עם קבלת האישור על הפגיעה | NASA/David C. Bowman

האסטרופיזיקאים ערן אופק ודוד פולישוק ממכון ויצמן למדע, החברים בצוות המדעי של המשימה, צפו יחד בהתנגשות. בריאיון לאתר מכון דוידסון סיפר פולישוק, "ישבנו במצפה של מכון ויצמן בנגב ושלטנו בשישה טלסקופים במקביל, כמו גם בטלסקופ המוצב במצפה רמון. צילמנו את המאורע בזמני חשיפה שונים, כדי לתפוס אותו הכי טוב שאפשר. היינו גם בקשר רציף עם אסטרונומים ממדינות נוספות שבהן שרר חושך, למשל באפריקה ובניו-זילנד. הרגשנו תחושה נפלאה של קהילתיות. כמה דקות אחרי שהתקבלו התמונות של ההתנגשות מהחללית כבר יכולנו לראות עננת אבק נפלטת במהירות מהאסטרואיד. דבר כזה לא ראיתי מעולם!".

פולישוק הוסיף כי עם רדת הלילה במקומות נוספים בעולם הצטרפו עוד טלסקופים למעקב אחרי האסטרואידים, במטרה לנתח בכמה שיותר אורכי גל את התפשטות עננת האבק. לאחר שענן האבק ייעלם, האסטרונומים יפנו לחקור את השינויים במסלול האסטרואיד. הם מצפים לראות קיצור של כמה דקות במשך זמן הסיבוב שלו סביב האסטרואיד הראשי דידימוס. פולישוק עצמו ימשיך לעקוב מקרוב אחר ההתרחשות גם בעזרת טלסקופ גדול המוצב בהוואי.

"דבר כזה לא ראיתי מעולם!" עננה של אבק ושברים מושלכים במהירות מהאסטרואיד בעקבות ההתנגשות, כפי שנראה מישראל | ערן אופק ודוד פולישוק, מכון ויצמן למדע

בשבועות הקרובים נדע את תוצאות הניסוי, ונבין טוב יותר אם השיטה הנוכחית מספיקה להסטת אסטרואידים ממסלול התנגשות אפשרי עם כדור הארץ. בעוד ארבע שנים צפויה סוכנות החלל האירופית לשגר חללית נוספת שתחקור את זוג האסטרואידים, ותחשוף מידע מפורט יותר על המכתש שנוצר בדימורפוס ועל המסה שלהם. כל אלה יקרבו אותנו צעד חשוב נוסף אל עבר הקמתה של מערכת הגנה פלנטרית, למען האנושות כולה.