חללית שברה את שיא הקירבה לשמש, נאס"א מפריטה את התקשורת בחלל, מחקר חדש על גיל הירח, אסטרונומיה חינוכית וטבעת ייחודית. סיכום השבוע ברחבי היקום
לגעת בשמש ולהישאר בחיים
החללית האמריקאית "פרקר" חלפה השבוע רק כ-6.1 מיליון קילומטרים מפני השטח של השמש, ושיפרה את השיא הקודם שהיא עצמה קבעה, לעצם המלאכותי שעובר הכי קרוב אל השמש. השיא נקבע ביום שלישי בשעות הצהריים (שעון ישראל), אבל בגלל הקירבה הרבה לשמש, ומאפייני המשימה, התקשורת עמה מנותקת, ורק ביום שישי, 27 בדצמבר, אמור להתקבל אות חיים ראשון מהחללית. חידוש התקשורת יאפשר למפעיליה בסוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, לבחון כיצד החללית התמודדה עם טמפרטורה של כ-1,000 מעלות צלזיוס, ואם מכשיריה עדיין מתפקדים כולם. רק מהשבוע הבא, כשתתרחק קצת יותר מהשמש, תעביר פרקר את הנתונים המדעיים מהמעבר הקרוב.
כדי להתמודד עם הטמפרטורות הגבוהות, החללית מצוידת במיגון מיוחד בצד שהיא מפנה אל השמש, המורכב מכמה שכבות של סיבי פחמן וציפוי חיצוני מתחמוצת אלומיניום לבנה בוהקת, שמחזירה את אור השמש ומפחיתה עוד את ההתחממות. המגן מצליח לשמור על המכשירים שמצדו השני בטמפרטורה של כ-30 מעלות. מכשיריה המדעיים של החללית מיועדים לחקור את מעברי האנרגיה בעטרת השמש, הקורונה, שהיא החלק החיצוני של השמש. החוקרים מקווים כי המידע יסייע להם להבין טוב יותר את התהליכים שגורמים לפליטת רוח השמש והיווצרות של סערות שמש, ואת הגורמים שמניעים תהליכים כאלה. הם גם מקווים לפתור בעזרת החללית את אחת השאלות המסקרנות ביותר, מדוע הקורונה חמה יותר מאשר פני השמש עצמה, למרות שהיא רחוקה יותר ממקור האנרגיה בלב השמש.
החללית, שאינה מאוישת כמובן, שוגרה ב-2018, והייתה הראשונה שנקראה על שם אדם חי, הפיזיקאי וחוקר השמש האמריקאי יוג'ין פרקר (Parker), שהלך לעולמו ב-2022 בגיל 94. היא מקיפה את השמש במסלול אליפטי מאוד, וכמה פעמים כל שנה מתקרבת אליה. היא התחילה את המעברים במרחק של כ-25 מיליון קילומטר בערך, ועם הזמן התקרבה יותר ויותר, כשביו המעברים היא חולפת מדי פעם ליד כוכב הלכת נוגה ומשתמשת באנרגיה שלו לשינוי מסלול ולהגברת מהירות, בתמרון שמכונה "מקלעת כבידתית". בזכות התמרונים האלה, וכמובן בזכות הכבידה העצומה של השמש עצמה, החללית שברה השבוע, במעבר ה-22 סמוך לשמש, גם את שיא המהירות לעצם מלאכותי וטסה במהירות של כ-690 אלף קמ"ש! לשם השוואה, במהירות כזו היא הייתה עושה את המרחק מכדור הארץ לירח בכ-35 דקות בלבד.
בשנה הבאה מתוכננים לחללית עוד שני מעברים קרובים לשמש, במרץ וביוני, אם כי היא לא אמורה לשבור בהם את השיא שהושג השבוע. לאחר סיומה הרשמי של המשימה החללית צפויה להישאר באותו מסלול אליפטי סביב השמש, ואם לא יקרה משהו חריג היא תוכל להמשיך להעביר מידע עוד שנים רבות.
שוברת שיאים בדרך לפענוח תעלומות השמש. החללית פרקר סמוך לשמש | הדמיה: Applied Physics Lab and NASA Goddard Space Flight Center
עיכובים במשימת שמש אחרת
בעוד פרקר שוברת שיאים, הודיעה נאס"א כי חללית אחרת לחקר השמש תתעכב בכמה חודשים נוספים. החללית IMAP מיועדת לשיגור בטיל פלקון 9 של חברת ספייס אקס. לאחר כמה דחיות בשיגור שלה הוא תוכנן לאביב 2025, אך כעת הודיעה הסוכנות כי הוא לא יתבצע לפני ספטמבר. ההסבר היחיד לעיכוב היה שהוא נועד "לאפשר עוד זמן להכנת מערכות החללית לשיגור".
החללית האמריקאית תוצב בנקודת L1, כמיליון וחצי קילומטרים מכדור הארץ, שם האיזון בין כוחות הכבידה של השמש והארץ מאפשר לשמור על מסלול יציב בלי צורך בדלק. היא תחקור משם את ההליוספרה, אזור ההשפעה של השמש, וכיצד הוא מושפע מתהליכים המתרחשים בה. בתפקיד נוסף היא תשמש מעין "תחנה מטאורולוגית" למזג אוויר חללי, ותספק התרעות על סערות שמש או שינויים אחרים בפעילות הכוכב שלנו.
הדחייה בשיגור של IMAP גוררת דחייה גם בשתי משימות נוספות שאמורות לחלוק עמה את טיל השיגור כמטענים משניים. אחת היא חללית נוספת למעקב אחר סערות שמש, והאחר הוא לוויין לחקר האטמוספרה הגבוהה של מינהלת מחקר האוקיינוסים והאטמוספרה של ארצות הברית, NOAA.
תחקור את אזור ההשפעה של השמש שלנו, ותתריע על סערות שמש. הדמיה של החללית IMAP בחלל | מקור: NASA/Princeton/Patrick McPike
משקיעים בתקשורת
סוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, בחרה ארבע חברות לשדרוג רשת התקשורת שלה בחלל, בעלות כוללת של כמעט חמישה מיליארד דולר. חברת Intuitive Machines, שהייתה השנה לחברה הראשונה שמנחיתה חללית פרטית על הירח, זכתה בשתי הזמנות עבודה של מערכות לתקשורת ישירה עם כדור הארץ מהחלל. חברת KSAT זכתה בהזמנת עבודה לתקשורת עם משימות לירח, ובהזמנה נוספת לספק ערוץ תקשורת לחלליות במסלול סביב כדור הארץ. חברת SSC זכתה גם היא בשתי הזמנות, אחת לתקשורת עם חלליות ולוויינים במסלול נמוך סביב כדור הארץ, והאחרת לתקשורת עם מסלולים אליפטיים מאוד. חברת Viasat זכתה במכרז אחד לתקשורת עם המסלול סביב כדור הארץ.
נאס"א לא פירטה את השווי של כל מכרז והזמנת עבודה, אבל ציינה שהעלות הכוללת של כולן עשויה להגיע ל-4.82 מיליארד דולר. ההזמנות הן עבור שירותים מפברואר 2025 עד ספטמבר 2029, אבל עשויות להתארך בחמש שנים נוספות, עד 2034.
התוכנית החדשה היא חלק מהמאמץ של נאס"א לשנות את רשת התקשורת שלה בחלל הקרוב, שמיועדת לשרת משימות סביב כדור הארץ והירח. הרשת של נאס"א כוללת תחנות רדיו וכן מערך של לווייני מעקב וממסר, TDRS. בשנים הקרובות מתכוונת נאס"א להוציא בהדרגה משימוש את מערך הלוויינים הזה, ולהחליף אותו ואת שאר מרכיבי הרשת בשירותים של חברות מסחריות. התוכנית היא חלק ממגמה רחבה יותר של הסוכנות, להעביר עוד ועוד שירותים ותפקידים לחברות פרטיות, מגמה שוודאי תואץ ותורחב עם כניסתו של הנשיא החדש-ישן דונלד טראמפ לבית הלבן בינואר הקרוב.
מעבירים את התקשורת לחברות מסחריות. תחנת קרקע של סוכנות החלל לתקשורת עם לוויינים | צילום: NASA
הירח הזקן
הירח שלנו נוצר זמן קצר למדי אחרי היווצרו של כדור הארץ, אבל מחקר חדש מעלה את האפשרות שהזמן הזה היה קצר עוד יותר משחשבנו, וגם מציע פתרונות אפשריים לכמה תעלומות ירחיות. על פי התיאוריה המקובלת, כדור הארץ הוא בן 4.54 מיליארד שנים, ואילו הירח נוצר לפני כ-4.35 מיליארד שנים, כלומר קצת פחות ממאתיים מיליון שנים אחרינו. גם השאלה כיצד הוא נוצר עדיין שנויה במחלוקת. התיאוריה המקובלת ביותר גורסת שזה קרה בהתנגשות של גוף פלנטרי גדול מאוד בכדור הארץ הצעיר, שעדיין היה חם מאוד והרבה פחות מוצק, והיא העיפה לחלל חלק מהמסה של כדור הארץ. בגלל שהמסה הזו הייתה קטנה יותר, היא התקררה והתמצקה מהר הרבה יותר.
חוקרים מארצות הברית, מגרמניה ומצרפת, מציעים כעת תיאוריה חדשה, ולפיה הירח נוצר עוד יותר מוקדם ממה שחשבו קודם. תארוך של גיל הירח נעשה על בסיס גבישי זירקון באבנים שאסטרונאוטים אספו במשימות אפולו. כשהגבישים האלה מתקררים מתוך מגמה לוהטת, הם סופחים אורניום אבל דוחים עופרת. האורניום שבתוכם מתפרק בקצב ידוע, כמו שעון רדיואקטיבי, ואחד מתוצרי הפירוק הוא עופרת. השוואת היחס בין כמות האורניום לעופרת מאפשרת לחשב את גיל הגביש. עם השנים התברר כי כמה מגבישי הזירקון הם בני 4.46 מיליארד שנים, ואפילו 4.51 מיליארד – לכאורה מבוגרים מהירח עצמו. עם זאת, אלה גבישים בודדים, מתוך רבים שהם אכן בני 4.35 מיליארד שנים.
על פי התיאוריה שהתפרסמה לאחרונה בכתב העת Nature, הירח אכן נוצר מוקדם מאוד, בין 100 מיליון ל-10 מיליון שנים בלבד אחרי היווצרות הארץ. ואולם, שני הגופים היו קרובים מאוד זה לזה בתקופה הראשונה, והכבידה של כדור הארץ הפעילה כוחות עזים על הירח, שגרמו להתחממות של חלקים ממנו, ולהתכה חוזרת של פני שטח שכבר התמצקו. הירח התרחק בהדרגה, התקרר שוב והתמצק סופית לפני 4.35 מיליארד שנים. זה עשוי להסביר את ריבוי הגבישים מהתקופה הזו, אבל גם את קיומם של גבישים קדומים יותר. התיאוריה גם מסבירה מדוע יש על הירח פחות מכתשי פגיעה עתיקים ממה שאמורים להיות אם הוא אכן נוצר כה מוקדם, בתקופה שבה היו הרבה יותר אסטרואידים בסביבתנו. יכול מאוד להיות שאכן היו פגיעות כאלה, והותירו מכתשים, אבל הם נמחקו כשפני הירח הותכו שוב.
התיאוריה החדשה עשויה להסביר גם מדוע בקרום כדור הארץ יש הרבה יותר מתכות מאשר באדמת הירח. מקור המתכות הוא כנראה באסטרואידים, גופים פלנטריים ועצמים אחרים שהתנגשו בארץ ובירח בראשית ימי מערכת השמש. לדברי החוקרים, ייתכן שעל פני הירח היו ריכוזי מתכות דומים, אבל הם שקעו כשחלקו החיצוני הותך שוב, ונמצאים כיום בעומק אדמתו, ולא על פני השטח.
אירוע מוקדם בהרבה ממה שחשבו עד כה. איור של ההתנגשות בכדור הארץ הצעיר שגרמה להיווצרות הירח | מקור: NASA/JPL-Caltech
כוכבים בחינם
המעבדה הלאומית של ארצות הברית לאסטרונומיה בקרינה תת-אדומה NOIRLab השיקה פרויקט חדש, המעניק לציבור הרחב גישה חופשית לצילומים בהפרדה גבוהה של כל 88 קבוצות הכוכבים המסווגות כיום, על פי ההגדרות של איגוד האסטרונומיה הבינלאומי. הפרויקט, 88 קונסטלציות, כולל גם תצלום פנורמי גדול של כל השמיים, שנחשב לאחד הטובים מסוגו.
האוסף מורכב מתמונות של צלם האסטרונומיה הגרמני אקהרד סלאוויק (Slawik), וכל אחת מהן מורכבת משתי חשיפות נפרדות – עם מסנן צבע ובלעדיו – כדי להבליט את צבעי הכוכבים. כל תמונה מלווה בתיאור מפורט של קבוצת הכוכבים, מקורותיה ההיסטוריים, תרשים של מיקומה בשמיים ותיאור של גרמי שמיים בולטים שנמצאים בה. הפרויקט גם מספק כרטיסי מידע להורדה וחומרים נוספים שמיועדים לסייע למורים להשתמש בפרויקט החדש בכיתה.
להביא את השמיים לכיתות הלימוד. צילום עם כיתובים ואיורים של קבוצת הכוכבים אנדרומדה, מתוך פרוייקט 88 קונסטלציות | צילום: E. Slawik/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani
טבעת נישואים מעולם אחר
ג'ון מסיק (Mesick) מקולורדו, מנהל תכנון בחברת לוקהיד מרטין שמייצרת כלי תעופה ובהם חלליות עבור נאס"א, היה חובב חלל מילדות. כשהחליט השנה להינשא לבחירת לבו, היה ברור לו שטבעת הנישואים שיבחר תשקף את אהבתו לחלל. "הייתי הילד הזה שחלם להיות אסטרונאוט, והדבר השני הכי טוב היה עבודה בתחום, מה שאני עושה כרגע בלוקהיד מרטין, ובעוד כמה שבועות אתחיל תפקיד חדש בחברת בלו אוריג'ין", סיפר מסיק לאתר מכון דוידסון. "קיבלתי את הרעיון לטבעת כשהסתכלתי על טבעות נישואים שייצרו ממטאוריטים, אבל חשבתי שאפשר לייצר טבעת מיוחדת עוד יותר".
מסיק החליט שהטבעת שלו תכיל אדמת ירח. דגימות הקרקע שהביאו האסטרונאוטים של תוכנית אפולו מיועדות לצרכי מחקר ולא נמכרות לאנשים פרטיים, אבל יש בכדור הארץ גם מטאוריטים שהגיעו אלינו מהירח – אבנים שניתזו ממנו בפגיעת אסטרואידים, וחתיכות שלהם שרדו את המעבר דרך האטמוספרה והגיעו לקרקע. מסיק הצליח לקנות אבן ירח קטנה שהתגלתה באלג'יריה ב-2022, אבל לא הסתפק בכך. הוא רצה להוסיף לטבעת גם מזכרת מהחללית אפולו 11, הראשונה שהנחיתה בני אדם על הירח ב-1969.
טבעת יחידה במינהף עם פירורי מטאוריט מהירח וחומר בידוד מאפולו 11 | צילום: Honest Hands Ring Co., באדיבות ג'ון מסיק
האסטרונאוטים של אפולו 11 שבו לכדור הארץ בתא הפיקוד של החללית, קולומביה. הדופן שלו הכילה ציפוי חיצוני של רדיד מיוחד על בסיס אלומיניום, בשם קפטון (Kapton). השכבה החיצונית שלו הייתה בצבע כסף, למניעת התחממות, ומתחתיה שכבה בצבע זהב שנועדה לסנן קרינה. כשהחללית התלהטה בחזרה לאטמוספרה וצנחה בים חלק מהכיסוי הזה נקרע, ועובדים שטיפלו בה שמרו פיסות ממנו למזכרת, למרות שזה נאסר עליהם. "ידעתי שאפשר לקנות פיסות קפטון בגודל של מילימטר על מילימטר שטסו לחלל, אבל נדרשה עבודת תחקיר רבה כדי למצוא חתיכה גדולה יותר", סיפר מסיק. בסופו של דבר הוא הניח את ידו על פיסה גדולה יותר, כ-23 סנטימטרים אורכה, שהוצאה למכירה פומבית מעזבונו של עובד לשעבר בנאס"א.
"פניתי לכמה חברות טבעות, אבל בסופו של דבר דווקא חברה מקומית, Honest Hands Ring Co., הייתה היחידה שהסכימה לעבד חומרים לא שגרתיים לטבעת", אמר מסיק. התוצאה היא טבעת זירקון שהושחר באפייה, ובה משובצים פירורים ממטאוריט הירח. סביבם שזורה רצועת הקפון המוזהב מאפולו 11. "בסופו של דבר ייצור הטבעת עלה פחות מאלף דולר, ושילמתי כמה אלפי דולרים על הקפטון, אבל זו פיסה גדולה, ואני שומר את השאר לתצוגה בבית", סיכם מסיק. לשאלה מדוע ייצרו בני הזוג רק טבעת אחת כזו, הוא השיב "ארוסתי העדיפה טבעת מסורתית יותר לעצמה, כך שהטבעת שלי היא יחידה במינה. אבל היא תומכת בתשוקה שלי לענייני חלל, וממש כמו משימת אפולו 11, אנחנו נרגשים לצאת יחד להרפתקה הגדולה הזו, של נישואים".
סרטון על ייצור הטבעת של מסיק (באנגלית):
