מלך קסטיליה, אלפונסו העשירי, אוסף בטולדו צוות מלומדים להכנת לוחות לחיזוי מיקומם של השמש, הירח וכוכבי הלכת. התוצאה היא הלוחות האסטרונומיים הפופולריים באירופה שגם קופרניקוס השתמש בהם בעבודתו. הצוות של אלפונסו, שכלל מלומדים יהודים ונוצרים, עדכן למעשה לוחות שהוכנו ב-1080 על ידי אסטרונומים ערבים על בסיס המודל הקוסמי של תלמי. לפי אנקדוטה (הלא בהכרח אמינה), כשאלפונסו שמע על המערכת המורכבת של תלמי, המציבה את כדור-הארץ במרכז היקום, אמר: ״אם אלוהים היה מתייעץ אתי, הייתי ממליץ לו על משהו פשוט יותר״.
האסטרונומיה הערבית והיוונית נפגשות באטלס הכוכבים הפרסי
איור עדכני למרכז גלקסיית אנדרומדה | NASA
האסטרונום הפרסי עבד אל-רחמן אל-סופי יוצר את “ספר כוכבי השבת״ - אטלס כוכבי השמיים. הספר מרכז מידע מדויק על מיקומם, בהירותם ואף צבעם של למעלה מאלף כוכבים המאורגנים לפי קבוצות, תוך הסתמכות על ספרו הנודע של האסטרונום היווני תלמי, האלגמסט. אל-סופי ביקש לעדכן את העבודה של תלמי בהתאם לידע שהצטבר בידי אסטרונומים ערבים. בספר, שנכתב בערבית, נכלל התיעוד והאיור הראשון של גלקסיית אנדרומדה, שאותה מתאר אל-סופי כ״ענן קטן״.
המדען היווני פטולמאיוס קלאודיוס, הידוע יותר בשם תַּלְמַי, כותב את האלמגסט ובו עיקרי התורה הגיאוצנטרית, שלפיה כדור הארץ במרכז היקום. תלמי שלל את האפשרות שכדור הארץ הוא זה שזז וסובב סביב עצמו, אילו זה היה נכון, חשב, הרי שהציפורים והעננים וכל הדברים שהיינו זורקים לאוויר היו נסוגים מיד לאחור, לכיוון מערב. נשמע הגיוני, לא? ואכן התורה הגיאוצנטרית (השגויה!) החזיקה מעמד כ- 1500 שנה.
יש מי שרואים באסטרונום ההלניסטי הִיפַּרְכוֹס גדול האסטרונומים של העת העתיקה. מעט ידוע על חייו, אך מחקריו הרבים הותירו רושם שלא חלף גם כיום, כעבור 2200 שנה. מלבד היותו אבי הטריגונומטריה, תרומותיו האסטרונומיות כוללת את יצירת קטלוג הכוכבים הראשון, בו תיעד את תצפיותיו באשר למיקומי כוכבים; גילוי נקיפת כדור הארץ – התנועה המחזורית של ציר הסיבוב של כדור-הארץ שבה כיוונו משתנה ביחס לגרמי שמיים אחרים; מדידות של מיקומם ותנועתם של השמש והירח; ויצירת סולם דרגות לעוצמת אור הכוכבים, שבבסיסו משמש אסטרונומים גם כיום.
המדען היווני אראטוס-תנס (Eratosthenes) מודד את היקף כדור הארץ! איך הוא עושה זאת? הוא יודע שבצהרי היום הארוך בשנה בעיר אסואן שבדרום מצרים, השמש נמצאת בזווית ישרה ואין צל. אבל באלכסנדריה שבצפון, באותו זמן בדיוק, יש צל. כלומר, במקומות שונים השמש פוגעת בזוויות שונות, מה שאומר שאנחנו חיים על כדור ענק והמרחק בין הערים הוא רק קצה של פלח בכדור. חישוב זווית קרני האור באלכסנדריה יחד עם המרחק בין הערים אפשר לארטוסתנס לחשב את ההיקף כולו.
ערפילית הטבעות שנוצרת מסביב ל-WR 140. קרדיט: JWST/MIRI/Judy Schmidt
כמו אבן זוהרת הנזרקת לאגם בלילה: טלסקופ החלל ג'יימס ווב צילם תמונה חדשה של מערכת הכוכבים WR 140, ובה אפשר לראות אדוות יפיפיות מהכוכב המתפשטות בחלל.
WR 140 הוא כוכב מסוג וולף-ראייה. כוכבי וולף-ראייה הם כוכבים מסיביים חמים במיוחד, שפולטים רוח שמש חזקה – כלומר מאבדים חומר לחלל בקצב מהיר. WR 140, המרוחק מאיתנו כ-5,600 שנות אור בקבוצת הכוכבים ברבור, מסיבי פי 20 מהשמש שלנו ונמצא בסוף חייו.
אבל WR 140 לא לבד: הוא חלק ממערכת בינארית, או כפולה, של כוכבים. שותפו הוא כוכב מסיבי עוד יותר, במסת 50 שמשות, שעדיין מתיך מימן בליבתו. כך קרה ששני הכוכבים פולטים חומר רב לחלל, במהירויות של כ-3,000 קילומטרים לשנייה.
המעניין הוא, שהשניים מקיפים זה את זה במסלול אקסצנטרי מאוד: במקום שני מעגלים מושלמים סביב מרכז מסה משותף, הם נעים במסלולים אובליים – ובנקודה הקרובה ביותר שלהם אחד לשני, הכוכבים מתקרבים כמעט עד כדי מרחק כדור הארץ מהשמש. בנקודה זו, הרוחות הסולאריות של שני הכוכבים הלוהטים מתנגשים.
אנימציה המראה את האינטראקציה בין הכוכבים. קרדיט: NASA, ESA, Joseph Olmsted/STScI
הרוח הסולארית מהכוכב הצעיר והמסיבי מעיפה ומאיצה את הרוח הסולארית של WR 140 – בעיקר חלקיקי פחמן. התוצאה נדמית כעין טבעות עץ: מאחר ששני הכוכבים משלימים הקפה מדי 7.9 שנים, מופרחת לחלל טבעת חדשה של אבק חם. ומכיוון שג'יימס ווב מצלם בתת-אדום, טלסקופ החלל החדש הוא המכשיר האידאלי לחקר חתימת החום של הטבעות הללו. בתמונה אנו רואים כ-20 טבעות כאלו, ופירושו של דבר כ-160 שנות טבעות.
גולשים רבים תהו בטוויטר לגבי הקרניים הכחולות הבוקעות מהכוכב. אלו הם קווי עקיפה, או דיפרקציה, הנוצרים מפגיעת הגלים מהעצם בעדשה של ווב – בדומה למה שקורה כשאנו מצלמים פנס רחוב בלילה. לעומתם, הטבעות האדומות בתמונה אמיתיות לחלוטין: הן שם בחלל, מתפשטות ומתקררות מסביב ל-WR 140.
ארטמיס 1 על כן השיגור בנמל החלל קנדי. קרדיט: נאס"א
עדכון (3.9.22, 18:40): נאס"א הודיעה על דחייה נוספת בשיגור משימת ארטמיס 1, זאת בעקבות קושי בתיקון דליפה שהתגלתה בהעברת הדלק אל משגר ה-SLS. נאס"א מסרה כי השיגור יידחה ככל הנראה לאוקטובר.
***
עדכון (31.8.22, 8:00): נאס"א הודיעה כי שיגור הבכורה של משגר ה-SLS עם משימת ארטמיס 1 נדחה למוצ"ש ב-21:17 (שעון ישראל).
***
אתמול (שני) דחתה נאס"א ברגע האחרון את שיגור המשימה ההיסטורית ארטמיס 1 לירח. השיגור נדחה בעת תדלוק מנוע מספר 3 מבין ארבעת מנועי ה-RS-25 העצומים של המשגר SLS. כדי לשגר את ה-SLS יש לקרר כל אחד מהמנועים למינוס 217 מעלות צלזיוס באמצעות מימן נוזלי, ומסיבות שעדיין לא ידועות למהנדסים, מנוע מספר 3 לא התקרר בזמן לטמפרטורה הרצויה – ובסוכנות החלל האמריקנית החליטו שלא לקחת צ'אנסים בשיגור הבכורה של המשגר העוצמתי ביותר שנבנה אי פעם. מייק ספרן, מנהל משימת ארטמיס, אמר גם כי תנאי מזג האוויר השפיעו אף הם על ההחלטה לדחות את שיגור הבכורה. ישנם מספר חלונות שיגור שיפתחו בימים הקרובים ונאס"א מתכוונת לעדכן בקרוב מתי ארטמיס 1 תצא לדרך.
המשגר והחללית שיחזירו את האנושות לחלל העמוק
ארטמיס 1 היא יריית הפתיחה של חזרת אסטרונאוטים אמריקניים לחלל העמוק, עם ה-SLS, המשגר העצמתי ביותר שנבנה עד היום. בראש ה-SLS מוצבת החללית אוריון, שמסוגלת לתמוך בשישה אנשי צוות מעבר למסלול לווייני נמוך – לתקופות של עד 21 יום ללא עגינה. חללית אוריון, המיוצרת על ידי לוקהיד מרטין, היא המקבילה לתא השירות של תא הפיקוד בתוכנית אפולו – אבל מרווחת ומשוכללת בהרבה. לאסטרונאוטים שיטוסו לירח באוריון יהיה פי 1.5 יותר מקום בחללית מאשר לאסטרונאוטים שטסו לירח בתא הפיקוד של חלליות אפולו, הם ייהנו מהנוף המשגע מבעד לחלונות הגדולים – ואפילו מתא שירותים.
כמו באפולו, גם לחללית אוריון מוצמד תא שירות הכולל מנוע ראשי, מנועי תמרון וכמובן אספקת חמצן ומים. אך תא השירות של אוריון, תרומת סוכנות החלל האירופית, מפיק חשמל מארבעה לוחות סולאריים – מה שיאפשר לחללית לתמוך בשהות ארוכה יותר בחלל. מאחר שהחללית אוריון אוטומטית כמעט לחלוטין, התפקיד העיקרי של האסטרונאוטים בדרך לירח יהיה להשגיח על המערכות.
ארטמיס 1 הלא מאוישת, שתשוגר בימים הקרובים למשימה בת 26 עד 42 ימים, תבדוק את כל המערכות הללו בזמן אמת – מהמשגר דרך הפאנלים הסולאריים של החללית ועד מגן החום שאמור להגן על החללית בעת חזרתה לכדור הארץ. המשימה נועדה גם לערוך סדרה של ניסויים שיסללו את הדרך למשימות המאוישות בעתיד. אוריון תשחרר 10 לווייני קובייה (CubeSat) שבין היתר יסייעו למפות את מרבצי הקרח במכתשים המוצללים תמידית בקוטב הדרומי ולחפש אתר הולם לבסיס ארטמיס, וכן לוויין שינסה לגדל שמרים בחלל העמוק.
ניסוי מרכזי נוסף הוא הניסוי הישראלי-גרמני MARE, שנועד לבדוק באמצעות שתי בובות את האפוד המיוחד של חברת סטמראד הישראלית בתמיכת סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. אפוד זה אמור להגן על גופם של האסטרונאוטים מפני קרינה מסוכנת, במיוחד בעת התפרצויות שמש.
זוהר והלגה על כן השיגור. איור של אורי פינק לסוכנות החלל הישראלית
העתיד של תוכנית ארטמיס
אם השיגור יוכתר כהצלחה, ב-2024 תמריא טיסת הבכורה המאוישת: ארבעה אסטרונאוטים בשר ודם ישוגרו למסע סביב הירח. ואילו ב-2025 יגיע זמנה של משימת ארטמיס 3 – המשימה שתחזיר את האנושות לירח.
כעבור שנה תשוגר ארטמיס 4, שגם כן תנחית שני אסטרונאוטים על הירח – אבל היא גם תהיה טיסת הבכורה המאוישת של משגרי SLS מבלוק 2, שיהיו עוצמתיים עוד יותר מקודמיהם. משגר זה יישא למסלול סביב הירח גם את האוריון וגם את מודול המגורים הראשון של הלונר גייטוויי, תחנת החלל הירחית החדשה שנאס"א ושותפותיה עתידות לבנות. תחנת החלל הירחית נועדה להחליף עם הזמן את תחנת החלל הבינלאומית שמקיפה כעת את כדור הארץ (שתוחלף בתחנות חלל מסחריות), ולשמש כפלטפורמה לחקר הירח. מתחנת החלל הירחית, אסטרונאוטים מכל העולם יוכלו יום אחד לחיות ולעבוד בתחנה, כשהם יורדים למסעות מחקר הולכים ותכופים יותר על פני הירח, ובהמשך גם יוצאים למשימות המאוישות הראשונות למאדים.
כך, מדי שנה תשוגר משימת ארטמיס נוספת, שתוסיף מודול חדש לתחנת החלל הירחית. במקביל, האסטרונאוטים על פני השטח יתחילו לבנות את התשתית הראשונית לבסיס הירחי – תחנת המחקר הראשונה של האנושות על עולם אחר. אסטרונאוטים של סוכנויות החלל האמריקנית, האירופית, הקנדית, היפנית וכן – אולי גם הישראלית – יחיו על ומסביב לירח לתקופות ארוכות יותר ויותר, כשהם לומדים לנצל את המשאבים המקומיים כמו מים, חמצן ודלק. 20 מדינות כבר חתמו על הסכמי ארטמיס, המהווים מסגרת חוקית ליישוב הירח בכלל ולשיתוף הפעולה הבינלאומי בתוכנית ארטמיס בפרט – ומדינת ישראל ביניהן.
18 האסטרונאוטים שנבחרו לתוכנית ארטמיס. אסטרונאוטית אחת ואסטרונאוט אחד מהתמונה הזאת יהיו הראשונים לנחות על הירח מאז 1972 – אולי כבר ב-2025. קרדיט: נאס"א
המטרה: מרבצי הקרח בקוטב הדרומי של הירח
לפי התוכנית, משימת ארטמיס 3 תכלול ארבעה אסטרונאוטים שימריאו לחלל במשגר ה-SLS של נאס"א למסלול סביב הירח. שם, אסטרונאוטית ואסטרונאוט יעברו לסטארשיפ של חברת ספייס אקס. הסטארשיפ תנחת בקוטב הדרומי של הירח שעה שחללית האוריון תמשיך להקיף את הלבנה. שני האסטרונאוטים ישהו על אדמת הירח במשך כשבוע, ויערכו שורה של ניסויים – בין היתר איסוף דוגמית של מי קרח מהמכתשים המוצללים תמידית בקוטב. לאחר השלמת המשימה, השניים ימריאו מהירח בסטארשיפ, יחברו לשני חבריהם באוריון ויחזרו לכדור הארץ.
נאס"א כבר צמצמה החודש את הרשימה ל-13 אזורי נחיתה אפשריים למשימת ארטמיס 3. כל אחד מאזורי הנחיתה הללו הוא שטח בגודל 15 קמ"ר, ובכל אחד מספר אתרי נחיתה פוטנציאליים ברדיוס של 100 מטר. האזורים שנבחרו נמצאים כולם על קו רוחב 6 מעלות באגן אייטקין שבקוטב הדרומי של הירח. זוהי הקרקע העתיקה ביותר בלבנה, ובנאס"א מקווים שהנחיתה שם תעזור לפתור כמה מהשאלות הפתוחות לגבי מקור ואבולוציית הירח. בנוסף, אגן אייטקין שופע מרבצי מי קרח – שהאסטרונאוטים של משימות ארטמיס יוכלו לחקור, ובהמשך, עם בניית מושבת הירח לקראת סוף העשור, גם להפשיר ולהפיק מהם מים וחמצן.
מצפה הכוכבים כנרת שמח להזמין חובבי אסטרונומיה לסדרת מפגשים בשם – אשנב ליקום. בסדרה זו לאורך 8 מפגשים נתאר ונשוחח על נושאים מרתקים באסטרונומיה. המפגשים מיועדים לקהל הרחב, מילדים סקרנים ועד מבוגרים שעדיין שמחים להכיר את העולם שסביבנו. פרטים על הסדרה במסמך הנלווה.
המפגש הראשון יוקדש להכרות עם עולם הכוכבים – שהם למעשה שמשות רחוקות. נכיר את מערכות הכוכבים העיקריות, נבחן את המרחק אליהם, נעקוב אחר תנועתם וננסה להבין את מקומנו ביקום. ההרצאה תלווה בסרטונים ושקופיות מעולם הכוכבים.
פרטים נוספים:
מתי: יום שלישי, 20.9.22 משעה 17:30
איפה: אירוע מקוון או פיזי, בבית גבריאל על שפת הכנרת
עדכון (29.8.22, 15:30): בשל בעיות טכניות נאס"א הודיעה על דחיית השיגור. נעדכן בעמוד זה על מועד השיגור החדש.
***
מחר (שני) בשעה 15:33 לשעון ישראל תמריא משימת ארטמיס 1 לירח. המשימה ההיסטורית, המהווה את שיגור הבכורה הן של המשגר הסופר-כבד מערכת שיגור לחלל (SLS) והן של החללית אוריון, תמריא מכן השיגור 39B במרכז החלל קנדי – שממנו שוגרה משימת אפולו 10 למסע דומה לפני 53 שנה. על הסיפון: הבובה הישראלית "זוהר", לבושה יחד עם מזוזה, אבן מים המלח וזרעי עצים שלוקטו על ידי קרן קיימת לישראל ויישתלו בארץ אחרי הנחיתה – פריטים שהציבור בישראל בחר לבקשת סוכנות החלל הישראלית ב-2021. לכבוד המאורע, במשרד הפנים אף הוציאו דרכון רשמי לזוהר.
אורי אורון, מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, אמר כי "תוכנית ארטמיס, המסמנת את חזרתן של טיסות מאוישות אל הירח ואף מעבר לו, היא מהאתגרים הגדולים ביותר שהאנושות הציבה לעצמה. גאווה גדולה לראות את StemRad, בשותפות עםNASA ו-DLR חלק מאתגר זה, ואני בטוח כי גופים וחברות נוספות ייקחו חלק בהמשך הדרך".
הצטרפו לשידור החי של שיגור ארטמיס 1 וזוהר הישראלית (החל מהשעה 13:30, ), במעמד סגנית הנשיא קמלה האריס ובהשתתפות קומיקאים ושחקנים כמו ג'ק בלאק וכריס אוונס:
ה-SLS הוא משגר הדלק המוצק הגדול והעוצמתי ביותר שנבנה אי פעם. הוא מתנשא לגובה של 32 קומות ושורף שש טונות דלק מדי שנייה. כל אחד משני הבוסטרים שלו מייצר יותר כוח דחף מאשר 14 מטוסי ג'מבו אזרחיים. ה-SLS, שהעבודה עליו החלה ב-2011 (והייתה אמורה להסתיים עוד ב-2016) והוא עלה למשלם המיסים האמריקני 23 מיליארד דולר, נועד לשמש את סוכנות החלל האמריקנית לחקר מאויש של החלל העמוק בעשור הנוכחי ובזה שאחריו.
ה-SLS הוא המשגר היחיד בעולם (כרגע, עד שספייס אקס תגמור לבנות את הסטארשיפ, והסינים – את הלונג מארץ' 9) שמסוגל לשגר גם אסטרונאוטים וגם מטען כבד במשימה אחת לירח. על ראש ה-SLS מוצבת החללית אוריון, שמסוגלת לתמוך בשישה אנשי צוות מעבר למסלול לווייני נמוך – לתקופות של עד 21 יום ללא עגינה.
ה-SLS והאוריון תוכננו במקור כדי להנחית את האסטרונאוטים הראשונים על מאדים בתחילת העשור הבא. אלא שב-2019 חתם נשיא ארה"ב דונלד טראמפ על צו נשיאותי המורה לנאס"א להנחית את האישה הראשונה ואת האדם הבא על אדמת הירח עד שנת 2024. ראש נאס"א דאז ג'ים בריידנסטין הודיע כי לתוכנית החדשה יקראו ארטמיס, אחותו של אפולו ואלת הירח במיתולוגיה היוונית. למרבה ההפתעה, ממשלו של ג'ו ביידן לא ביטל את התוכנית, כמנהגם של ממשלים לאורך שנים, אלא הגדיל את התקציב לארטמיס והורה לסוכנות החלל להנחית גם את האפרו-אמריקני הראשון על הירח.
מתל אביב – למרחק של 100 ק"מ מפני השטח של הירח
המשגר ישגר מחר את החללית אוריון למשימה בת 26 עד 42 ימים, מהם לפחות שישה ימים במסלול סביב הירח. מסלול המשימה יהיה מוארך במיוחד. בשלב מסוים, החללית תתקרב עד כדי 100 ק"מ מפני השטח של הירח. אחר כך, היא תתרחק עד כדי 65,000 ק"מ מהירח – רחוק יותר מכל חללית בהיסטוריה, שמיועדת לנשיאת אסטרונאוטים. בין לבין, חללית האוריון תשחרר 10 לווייני קובייה (CubeSat) שיערכו ניסויים עצמאיים – ממדידת מי הקרח בקוטב הדרומי של הירח ועד לניסיון לגדל שמרים בחלל העמוק.
מאחר שמדובר בשיגור הבכורה של המשגר ושל החללית, ארטמיס 1 לא תהיה מאוישת. במקום אסטרונאוטיות בשר ודם יישבו באוריון שתי בובות: "הלגה" הגרמנייה ו"זוהר" הישראלית, במסגרת ניסוי Matroshka AstroRad Radiation Experiment, או MARE, שנועד לבדוק את אפוד הקרינה המיוחד של חברת סטמראד הישראלית בתמיכת סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. הלגה לא תלבש את האפוד – וזוהר כן. אם החיישנים של סוכנות החלל הגרמנית יראו כי זוהר אכן ספגה פחות קרינה מהלגה בזמן המסע, ייתכן כל האסטרונאוטיות והאסטרונאוטים של משימות ארטמיס המאוישות יצוידו בחליפות מסוג אסטרו-ראד, והן ישמשו אותם למקרה של התפרצות סולארית.
זוהר של סוכנות החלל הישראלית והלגה של סוכנות החלל הגרמנית. קרדיט: נאס
ככלל, מאז אפולו 17 ב-1972, האנושות לא שיגרה בני אדם מעבר למסלול לווייני נמוך – שם הם היו מוגנים יחסית על ידי חגורות ואן אלן המקיפות את כדור הארץ והודפות את רוב הקרינה המסוכנת מהשמש. אלא שהחגורות עצמן מורכבות מחלקיקים טעונים – והן חושפות את כל מי שעובר דרכן ברמות קרינה מסוכנות.
זאת ועוד, כדי לחזור לירח – ולהגיע יום אחד גם למאדים – צריך לא רק לחצות את החגורות (פעמיים) אלא גם להימצא בחלל העמוק וללא הגנתן. במקרה של התפרצות סולארית, אסטרונאוטים שיימצאו על הירח, או בדרך למאדים, עלולים לחטוף רמות מסכנות חיים של קרינה. במהלך משימות אפולו, נאס"א לקחה סיכון מחושב, ויצאה מנקודת הנחה שהסיכוי להתפרצות כזאת בזמן המשימה נמוך למדי. היא צדקה, ובמהלך משימות אלה לא התרחשו התפרצויות סולאריות, אלא שהפעם, בתוכנית ארטמיס לשהות ממושכת על הירח, בסוכנות החלל האמריקנית לא לוקחים סיכונים.
"באפולו לקחו צ'אנס עם בריאות האסטרונאוטים, אבל הוא היה צ'אנס מחושב", אומר ד"ר מילשטיין. "השמש שלנו פועלת במחזורים מגנטיים בני 11 שנה. המחזור הסולארי הנוכחי החל ב-2019 ויגיע לשיאו ב-2025 – ואז הסיכוי להתפרצות סולארית יהיה גבוה בהרבה. 2025 היא גם שנת היעד של נאס"א לשיגור ארטמיס 3 עם ארבעה אסטרונאוטים, ששניים מתוכם ינחתו על הירח. ובהמשך נאס"א ושותפותיה מתכוונות לבנות בסיס ירחי מאויש, תחנת חלל בינלאומית חדשה במסלול סביב הירח, ואולי גם לשגר אסטרונאוטים למסע בן חצי שנה, לכל כיוון, למאדים. בכל המשימות הללו לחלל העמוק, אפודי האסטרו-ראד שלנו יספקו הגנה לאסטרונאוטים. אני מאמין שאפוד המגן אסטרו-ראד יהפוך בשנים הקרובות לציוד מגן בסיסי וסטנדרטי, ממש כמו חליפות החלל".
צדק בעדשת ג'יימס ווב. קרדיט: NASA, European Space Agency, Jupiter Early Release Science team. Image processing: Judy Schmidt
לא רק גלקסיות רחוקות ועתיקות: טלסקופ החלל החדש ג'יימס ווב הפנה את מבטו העוצמתי לענק הגזי צדק – והתוצאה מדהימה. התמונות הללו צולמו ב-27 ביולי בתת-אדום, ונצבעו כמובן כדי להדגיש היבטים שונים בכוכב הלכת כמו זוהר הקוטב בדרום ובצפון.
בתמונה הראשונה אפשר לראות (באדום) את האורורות בקטבים. כמו כאן בכדור הארץ, זוהר הקוטב בצדק נגרם על ידי חלקיקים טעונים מהשדה המגנטי שמתנקזים בקטבים ופוגעים במולקולות באוויר – מה שגורם לשחרור האנרגיה האצורה בהם. במקרה של צדק, מדובר באטומי מימן, ולכן התוצאה היא אורורה אדומה (בכדור הארץ, צבע האורורה הוא בדרך כלל כחול – כתוצאה מפגיעה באטומי חמצן).
צדק בעדשת ג'יימס ווב. קרדיט: NASA, European Space Agency, Jupiter Early Release Science team. Image processing: Judy Schmidt
בנוסף, בתמונה רואים (בירוק) ערפילים גבוהים – מעין זרמי חלקיקים המשייטים גבוה מעל לענני צדק. מדענים ראו את הערפילים הללו בפעם הראשונה בתמונות שהחזירה הגשושית ג'ונו של נאס"א ב-2016, והם עדיין לא יודעים ממה הם עשויים או כיצד הם נוצרים.
אולי המאפיין המוכר והבולט ביותר של צדק הוא הכתם האדום הגדול, סערה אנטיציקלונית שמשתוללת לפחות 350 שנה, שכן אסטרונומים הבחינו בה לראשונה כבר ב-1665. הסערה שוככת עם הזמן, וכיום גודלה כ-20,000 ק"מ, כפעם וחצי קוטר כדור הארץ – כמחצית מכפי שהיה לפני מאה שנה.
בתמונה של ג'יימס ווב, את הבכורה תופסות דווקא אינספור הסערות האחרות והקטנות שבצדק, הנראות כמו דיסקות חיוורות, שפזורות על פני האטמוספרה. ככלל, התמונה שצילם טלסקופ החלל מראה בבירור את המעבר מהרצועות האופקיות המסודרות למערבולות הכאוטיות בקווי הרוחב הגבוהים יותר, לקראת הקוטב הצפוני.
צדק, טבעותיו ושניים מירחיו הפנימיים בתמונת השדה הרחב של ג'יימס ווב. קרדיט: NASA, European Space Agency, Jupiter Early Release Science team. Image processing: Judy Schmidt
ג'יימס ווב צילם את צדק גם בשדה רחב, והצליח לתפוס בבת אחת את כוכב הלכת, את טבעותיו החיוורות, שניים מירחיו הפנימיים והזעירים אמלתאה (בגודל כ-200 ק"מ) ואדרסטאה (כ-20 ק"מ), המקיפים את צדק מתוך הטבעות, ואפילו גלקסיות רחוקות ברקע.
כעת, מדענים מתכוונים לחקור את התמונות שצולמו באיכות חסרת תקדים לתת-אדום, בתקווה שישפכו אור חדש על הדינמיקה, הכימיה ומשרע הטמפרטורות בכתם האדום הגדול ובקטבים.
הדמיית אמן של הגשושית הפרטית מתקרבת לנוגה. קרדיט: רוקט לב
חברת רוקט לב (Rocket Lab) הניו זילנדית-אמריקנית הודיעה כי בכוונתה לממן ולשגר משימה אסטרוביולוגית, שתדגום את האטמוספרה של נוגה ותחפש מיקרואורגניזמים שאולי חיים בקצות העננים. בהנחה שהמשימה אכן תשוגר במאי 2023, הגשושית תיפול לנוגה כבר באוקטובר שנה הבאה – שנים לפני משימות וריטס ודה וינצ'י+ של נאס"א ו-EnVision של סוכנות החלל האירופית, שלא צפויות להמריא לפני סוף העשור.
יש חיים בענני נוגה?
הסיבה ל"מרוץ לנוגה" היא מאמר שפורסם ב-2020 בכתב העת נייצ'ר והציג ראיות לקיומו גז פוספין באטמוספרה של נוגה. כאן בכדור הארץ, גז פוספין נוצר על ידי חיים מיקרוביולוגיים או מיוצר באופן תעשייתי – ולדברי החוקרים אין לקיומו הסבר אחר גם בנוגה. מאז הפרסום, חוקרים רבים ערערו על ממצאי המאמר.
לכאורה, נוגה הוא המקום האחרון לחפש בו חיים. בגלל אפקט חממה בלתי נשלט, הטמפרטורה על פני השטח של נוגה עומדת – כמעט ללא שינוי – על 462 מעלות צלזיוס, חם מספיק כדי להתיך עופרת. עם זאת, בשנים האחרונות מצטברות ראיות לכך שנוגה היה עד לא מזמן (במונחים קוסמיים, כמובן) כוכב לכת דומה לכדור הארץ, עם טמפרטורות נוחות ואוקיינוסים רחבים. למעשה, המקום הדומה ביותר לכדור הארץ היום הוא ענני נוגה: בגובה של בין 48 ל-60 ק"מ מפני השטח, הטמפרטורה הממוצעת עומדת על 30 מעלות והלחץ האטמוספרי כמעט זהה לזה של עולמנו.
פני השטח של נוגה היום, כפי שצולמו על ידי ונרה 13 ב-1981. קרדיט: רוסקוסמוס
כבר לפני 100 שנה, כשאסטרונומים בכדור הארץ צילמו לראשונה את נוגה בעל-סגול, הם גילו להפתעתם גופיפים כהים קטנים, שמפוזרים על פני האטמוספרה וסופגים את רוב הקרינה העל-סגולה מהשמש. ב-1963 הציע האסטרונום הנודע קרל סייגן כי אותם "סופגים בלתי-ידועים" בקצות העננים של נוגה עשויים להיות חיים פשוטים, הדומים למיקרואורגניזמים החיים בעננים של כדור הארץ.
עם זאת, אם ישנם מיקרואורגניזמים בעננים של נוגה, הם בוודאי שונים מאוד מהחיים המוכרים לנו. כאן בכדור בארץ, מדענים מכירים חיידקים שמסוגלים להתמודד עם 5% חומצה בסביבתם – ואילו ענני נוגה הם חומצתיים כמעט לחלוטין.
יתרה מכך, אם אכן ישנו פוספין באטמוספרה של נוגה, ואם אכן מקור הפוספין הוא באותם "סופגים בלתי-ידועים" האחראים לשינויים בספיגת הקרינה העל-סגולה של האטמוספרה, הם מתרבים ומתדלדלים במהירות – בדומה לפריחה של מיקרו-אצות בגופי מים בכדור הארץ. כך נמצא כי האלבדו, או מידת החזר האור של נוגה, נחתך בחצי והכפיל את עצמו בין השנים 2006 ו-2017 – בדיוק באורכי הגל שנספגים על ידי הגופיפים הזעירים באטמוספרה.
סימני השאלה הרבים והמתרבים הללו החזירו את נוגה למרכז תשומת הלב של קהילת האסטרונומים. קצת קשה להאמין, אבל נכון לכתיבת שורות אלו ישנה משימה פעילה אחת בלבד בנוגה, המקפת היפנית אקאצוקי – בהשוואה לשמונה מקפות, חמישה רוברים, נחתת ומסוק שחוקרים בימים אלה את מאדים.
עיבוד תמונה של המקפת אקצוקי לנוגה בעל-סגול. האם הרצועות הכהות מייצגות חיים מיקרוסקופיים?
משימות קטנות, זולות וחכמות
חברת רוקט לב, מחלוצות מהפכת החלל החדש, נחשבת למעין "מיני ספייס אקס". מיני – כי החברה מתמחה בשיגור לוויינים מסחריים קטנים על גבי משגר האלקטרון הזעיר שלה. ב-28 ביוני החברה שיגרה את משימת קפסטון של נאס"א לירח על גבי האלקטרון – המשימה הראשונה שלה לחלל העמוק.
כעת, ברוקט לב הודיעו כי יבנו, יממנו וישגרו משימה אסטרוביולוגית עצמאית לחלוטין לנוגה. לא מדובר בהכרזה בלבד: ברוקט לב חברו למדענים פלנטריים בכירים – לרבות שרה זיגר, שעבדה בין היתר על טלסקופ החלל TESS של נאס"א – ופרסמו מאמר בכתב העת Aerospace שמשרטט את פרטי המשימה.
לפי ההצעה, משגר האלקטרון הקל ישגר גשושית קטנה במשקל כ-20 ק"ג למסלול סביב כדור הארץ, בגובה של 165 ק"מ מעל פני הים. בשלב שני, מרכב הלוויינים של רוקט לב, הפוטון, יאיץ בהדרגה את הגשושית למהירות בריחה מכוח הכבידה של כדור הארץ. באוקטובר 2023, הגשושית תיפול לאטמוספרה של נוגה, ובמשך חמש וחצי דקות היא תדגום את העננים ותחפש אחר תרכובות אורגניות. האתגר הגדול של המשימה יהיה לשדר לכדור הארץ את הנתונים בזמן, לפני שהטמפרטורות הגבוהות והלחץ האטמוספרי האדיר יתיכו את האלקטרוניקה וימעכו את הגשושית כמו פחית.
אם התוכנית תצא לפועל, היא תהיה המשימה הראשונה לענני נוגה מזה ארבעה עשורים, המשימה הפרטית הראשונה לנוגה ולמעשה, גם הפעם הראשונה שבה חברה פרטית יוזמת ומממנת משימה מדעית בחלל. הצלחתה צפויה לפתוח את הדרך ליוזמות דומות של חברות חלל חדש, דוגמת ספייס אקס ואקסיום, שישתמשו בכלים העומדים לרשותן כדי לבנות ולשגר משימות קטנות, זולות וחכמות לחקר מערכת השמש.
ב-22 באוגוסט יגיע האסטרואיד הרביעי שהתגלה לניגוד. זה הזמן הטוב ביותר לצפות באסטרואיד הענק
-
נדיר לראות אסטרואיד מכדור הארץ. אלה גופים קטנים ורחוקים כל כך, ורובם נעים במסלול סביב צדק למאדים. אבל ב-22 באוגוסט תהיה הזדמנות נדירה לראות את האסטרואיד הענק וסטה – אפילו מהעיר. ואפילו לא צריך טלסקופ.
הסיבה לכך היא שווסטה מגיע לניגוד, כלומר כדור הארץ יעמוד בינו לבין השמש. כך נוצר מצב שהשמש היא כמו פנס אחורי לגרם השמיים הנמצא בניגוד: כאשר השמש תשקע במערב, וסטה יזרח מולה באופק המזרחי. לכן, ניגוד הוא המועד הטוב ביותר לצפות בגרם השמימי, שכן אז וסטה ייראה במשך כל שעות הלילה ויימצא בנקודה הקרובה ביותר שלו לכדור הארץ: 192 מיליון ק"מ, או 1.28 יחידות אסטרונומיות (1.28 פעמים המרחק בין הארץ לשמש).
כיצד לצפות בווסטה?
כשווסטה יגיע לניגוד בהירותו הנצפית תעמוד על 5.7 – כך שאפשר יהיה לראות את האסטרואיד בשמיים גם בלי עזרים, כמעין כוכב חיוור בקבוצת דלי, וכמובן, באמצעות משקפת או טלסקופ הוא כבר ייראה היטב ככוכב בהיר. כדי למצוא את וסטה בקלות כדאי לאתר את הענק המלכותי שבתאי; האסטרואיד יימצא כ-12 מעלות דרומית-מזרחית לו. אפשרות אחרת היא להשתמש באחת מאפליקציות שמי הלילה החינמיות כמו Sky Safari.
כיצד התגלה וסטה?
משום שאסטרואידים הם עצמים רחוקים וקטנים כל כך, הם התגלו לראשונה רק עם השתכללות הטלסקופים בראשית המאה ה-19. וסטה הוא האסטרואיד הרביעי שהתגלה. גילה אותו האסטרונום הגרמני היינריך ויליאם אוֹלבֵּרְס ב-29 במארס 1807, שש שנים בלבד לאחר גילויו של האסטרואיד הראשון קֶרֶס (שהיום מוגדר ככוכב לכת ננסי).
וסטה, אלת הבית, המשפחה והלחם הרומית, כאן בצורתה האנושית בפרסקו מפומפיי, המאה ה-1 לספירה. צילם: Mario Enzo Migliori
וסטה הוא האסטרואיד הגדול במערכת השמש (אם לא סופרים את קרס, שהוא כאמור כוכב לכת ננסי), וגודלו כ-570 ק"מ. הגשושית האמריקנית דון (Dawn) חלפה ליד וסטה בשנת 2011 וצילמה מקרוב את פניו מצולקות המכתשים והחרוצות חריצים ארוכים.
בשל גודלו וקרבתו היחסית לכדור הארץ, וסטה הוא האסטרואיד הבהיר ביותר, ולמעשה, ממקום חשוך ביותר אפשר לראותו תמיד ככוכב חיוור. גם בהרכבו וסטה יוצא דופן מבין האסטרואידים הגדולים: לפחות במחצית קוטרו הוא מכיל ליבה של ברזל-ניקל, כמו בכוכב לכת, המוקפת בשכבת סלע גודלה שמעליה קרום חרוץ בגאיות ארוכים. הוא מקיף את השמש מחגורת האסטרואידים, כלומר בין מאדים לצדק, והוא משלים הקפה אחת ל-3.6 שנים.
