זוכי אולימפיאדת כדוה"א, מימין לשמאל: רותם מור, רותם מוטרו, איתי עדן, אמיר צור | צילום: יוסי גודוביץ'
ארבעה תלמידי תיכון מישראל זכו באחרונה בפרס היוקרתי ביותר באולימפיאדת מדעי כדור הארץ העולמית ה-11 שהתקיימה בצרפת וגברו על מתמודדים מ-29 מדינות. זוהי הפעם החמישית שישראל שולחת משלחת לאולימפיאדה, במימון משרד המדע והטכנולוגיה וזוכה להישגים אישיים וקבוצתיים מרשימים.
הפרס היוקרתי ביותר בתחרות ניתן לתרומה משמעותית עבור בולטות יוצאת דופן בכל היבטי התחרות: חשיבה מדעית, מחקר, איסוף מידע, הבעה, מנהיגות ועבודת צוות. בנוסף, זכתה המשלחת הישראלית במדליית זהב קבוצתית, בשתי מדליות כסף קבוצתיות ובארבע מדליות ארד אישיות . באולימפיאדה השנה השתתפו כ-130 מתמודדים מ-29 מדינות שונות.
לדברי שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס: "תלמידנו זכו להישגים מרשימים שמוכיחים שוב את המצוינות שלהם ומביאים כבוד לארצם. נמשיך להשקיע בחינוך המדעי שמביא גאווה לישראל. מדעי כדור הארץ הוא תחום שצובר תאוצה, חשיבותו עולה, ולכן נמשיך להשקיע בבניית העתודה המדעית של ישראל גם בתחום זה".
המשלחת הישראלית מנתה ארבעה משתתפים: רותם מוטרו מתיכון למדעים בלוד; רותם מור מהתיכון הדמוקרטי בקריית אונו; אמיר צור מתיכון רמות ים בעמק חפר; ואיתי עדן מהתיכון שליד האוניברסיטה בירושלים. כל ארבעת חברי הנבחרת לומדים במגמת מדעי כדה"א בהיקף 5 יח"ל בכיתה הארצית שמופעלת על ידי מכון דוידסון.
התחרות כללה בחינת ידע עיוני וידע מעשי שנמשכו יומיים וכללו את כל תחומי מדעי כדור הארץ: גיאוספירה, הידרוספירה, אוקיינוגרפיה, אטמוספירה, מדעי החלל והפלנטות. השנה לראשונה, זכו כל ארבעת חברי הנבחרת הישראלית גם במדליית ארד אישית.
כל המשתתפים בתחרות נבחנו על מטלת חקר שדה שהתבצעה בצוותים בין-לאומיים. כל צוות "נזרק" לסביבה בלתי מוכרת במטרה לבצע תהליך חקר של תופעה מדעית מורכבת, החוצה את כל מערכות כדור הארץ. הצוות המורכב ממשתתפים ממדינות שונות שנפגש שם לראשונה וצריכים לגשר על מגבלות תרבות ושפה. התלמיד אמיר צור הוביל את הצוות לזכייה במדליית כסף. בפרויקט חקר נוסף, שהתקיים בצוותים בין-לאומיים ועסק במערכות כדור הארץ ויחסי הגומלין ביניהם, הובילה רותם מור את הצוות למדליית זהב ואיתי עדן הוביל את הצוות למדליית כסף.
את המשלחת הכינו פרופ' ניר אוריון ממכון ויצמן ושני מורים של מדעי כדה"א: רון בן שלום ממכון דוידסון לחינוך מדעי והמחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע וד"ר יוסי גודוביץ' מהמכללה האקדמית לחינוך ע"ש דוד ילין.
שבוע החלל העולמי 2017 בסימן גילוי עולמות חדשים בחלל
בואו לגלות עולמות חדשים: הסטארטאפים שעבורם השמיים הם לא הגבול, עתידנות בחלל מפי הרובוט, חיים על כוכבים אחרים ואיפה אי.טי. באירועי שבוע החלל העולמי של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע שיתקיימו בחול המועד סוכות יהיה ניתן להאזין ללא תשלום להרצאות על חלל בברים וליהנות מתצפיות כוכבים, עמדות מציאות מדומה ועוד. האירועים יתקיימו ב-4 ערים: תל אביב, באר שבע, חיפה וירושלים.
אירועי שבוע החלל העולמי מתקיימים זו השנה ה-17 ב-73 מדינות, בהן ישראל, במטרה להעלות את המודעות הציבורית לחקר החלל ולתרומתו למחקר, לפיתוח ולרווחת המין האנושי. על פי החלטת עצרת האו"ם, מצוין שבוע זה בכל שנה בין התאריכים הסמליים - 4 באוקטובר - שיגור הלוויין הראשון לחלל - עד 10 באוקטובר - יום חתימתה של אמנת החלל באו"ם המסדירה את הפעילות האנושית והמחקרית בחלל. נוסף על שבוע החלל העולמי, מציינת סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע גם את שבוע החלל הישראלי המתקיים בכל שנה בסוף ינואר לזכר אילן רמון.
פרטים נוספים:
מתי זה קורה: בישראל ההרצאות והפעילויות יתקיימו במהלך חול המועד סוכות, 5 באוקטובר עד 10 באוקטובר בשעות הערב
למי זה מיועד: בוגרים
איפה זה קורה: האירועים יתקיימו בברים ברחבת העיר העתיקה בבאר שבע, שכונת פלורנטין בתל אביב, העיר התחתית בחיפה ובירושלים.
מערכת השמש ממשיכה להפתיע אותנו גם אחרי מאות שנות אסטרונומיה | איור משנת 1456 בעקבות שביטים שנצפו בליל יולי
אסטרונומים גילו גוף חדש במערכת השמש שלנו שטרם נצפה כמותו: לכאורה אלה שני אסטרואידים המקיפים זה את זה כירחים אך הם פולטים חומר אל החלל כשביטים. הצמד, שזכה לשם 288P, הוא הראשון מסוגו המתגלה במערכת השמש שלנו.
מערכת השמש שלנו כוללת סוגים שונים ומשונים של גופים המוכרים למדע; פרט לשמש וכוכבי הלכת הסובבים סביבה, ישנם גם גופים קטנים יותר כמו כוכבי הלכת הננסיים, אסטרואידים ושביטים, כאשר האחרונים הם למעשה גושי קרח ה"מלוכלך" באבק. לכאורה אין כל כך הפתעות בתחום גרמי השמים במערכת השמש. למעשה, מאז הגילוי של עצמי חגורת קוויפר בשנות ה-80, לא התגלו גרמי שמים מסוג חדש. אסטרונומים ראו אמנם בעבר אסטרואידים עם ירחים קטנים המקיפים אותם, אולם במקרה של 288P, מדובר בצמד אסטרואידים בגודל זהה המקיפים זה את זה ומתנהגים באופן שמעולם לא נצפה באסטרואידים. הגילוי מעורר בין השאר את השאלה, איך זה שלא נראו עצמים שכאלה בעבר? האם זה מפני שהם נדירים מאוד? ייתכן גם שהם אינם כל כך נדירים אבל מתקיימים לטווח זמן קצר יחסית, ופשוט התמזל מזלם של החוקרים לגלות תופעה שכזו בעיתוי נכון.
זוג אסטרואידים החגים זה סביב זה במעגל ומשאירים אחריהם שובל כמו כוכב שביט | איור: ESA/ Hubble/ L. Calçada
הגוף החדש התגלה לראשונה בשנת 2011 על ידי קבוצת מדענים גרמנים, בראשותה של פרופ' ג'סיקה אגרוול, ממכון מקס פלנק. הצוות הבחין באסטרואיד, המצוי בחגורת האסטרואידים שבין מאדים לצדק, ומתנהג כמו שביט. אסטרואידים הם גופים העשויים בעיקר מחומרים מוצקים כגון סלע ומתכות, לעומת שביטים העשויים מקרח. לכן, כאשר שביט מתקרב לשמש, הקרח מתנדף ועמו האבק הכלוא בקרח – ואנו זוכים לראות את זנב השביט היפהפה המורכב מהאבק. לעומתם, אסטרואידים אינם פעילים גם כאשר הם מתקרבים לשמש.
כדי להבין טוב יותר את הגוף החדש והמוזר, צוות האסטרונומים המתין לתקופה שבה המרחק בין הגוף לכדור הארץ יהיה הקצר ביותר, ובספטמבר 2016, כש-288P היה במרחק 200 מיליון ק"מ מכדור הארץ – נעזר בשירותיו של טלסקופ החלל האבל. האבל צילם את הגוף וגילה שמדובר למעשה בשני גופים: שני אסטרואידים קטנים, שגודל כל אחד מהם כקילומטר בלבד, החגים זה סביב זה ממרחק של כ-60 קילומטרים. התגלית החדשה פורסמה בכתב העת Nature.
צפו כיצד צמד האסטרואידים מסתחררים זה סביב זה, תוך שהם פולטים שובל כאילו היו שביטים | NASA, ESA, and J. Agarwal
זוגיות בלתי יציבה
מה יהיה עתידו של הזוג המוזר? ובכן, מערכת של שני אסטרואידים דומים בגודלם היא דבר חדש למדע – והסיבה לכך היא שמדובר במערכת בלתי יציבה. החוקרים מעריכים שהזוג 288P "הכיר" לפני כמה אלפי שנים בלבד, אולי כתוצאה מהתנגשות של שני גופים או כתוצאה מהתפרקות של גוף גדול יותר. הסיבה שבגללה אנו רואים את האסטרואידים האלה פולטים חומר לחלל משל היו שביטים אינה ברורה דיה, אבל לפי הערכות, פליטת החומר, שפועלת כמו מנוע סילון, תגרום לכך ששני הגופים ילכו ויתרחקו זה מזה בעתיד.
כל גילוי של גוף שמימי חדש מעורר את התיאבון של אסטרונומים ברחבי העולם לחפש עוד גופים כאלה, וכבר יש חוקרים שמחפשים זוגות אסטרואידים נוספים בחגורת האסטרואידים שבין מאדים לצדק. ככלל, חגורת האסטרואידים מהווה שאלה מדעית פתוחה. לפי תיאוריה אחת, האסטרואידים הללו הם שברים שגילם כגיל מערכת השמש ומוצאם באותה דיסקת אבק וגז שיצרה את שאר המערכת, וחגורת האסטרואידים אינה אלא כוכב לכת נוסף, שמעולם לא התלכד לכדי עולם. לפי התאוריה המתחרה, בראשית מערכת השמש חגורת האסטרואידים הייתה ריקה, והיא התמלאה בסלעים הללו עם השנים, כתוצאה מהתנגשויות שונות. לכן הבנת גילם ומוצאם של אסטרואידים בכלל, ובפרט גילה ומוצאה של מערכת צעירה וכפולה של אסטרואידים המתנהגים כמו שביט, יכולה לספק לנו תשובות רבות לגבי היווצרות מערכת השמש, היווצרות כוכבי הלכת ומקור המים בכדור הארץ.
כך או כך, דבר אחד כבר בטוח: התגלית החדשה מגלה לנו שוב שגם במערכת השמש שלנו, בחצר האחורית שלנו, עדיין יש לנו הרבה מאוד מה לגלות.
סרטון אנימציה המראה את האסטרואיד הבינארי 288P מקרוב, כשהוא נראה כמו שני אסטרואידים, ומרחוק – כשהוא נראה כמו שביט אחד. קרדיט: ESA/Hubble, L. Calçada, M. Kornmesser
החלל החיצון מאז ומתמיד הצית את הדמיון ומדע בדיוני הוא אחד הז'אנרים הראשונים בעולם. הערב נותנים כבוד לסרטי חלל: בשדרת וושינגטון בשכונת פלורנטין התל אביבית, ניצור מתחם קולנועי שיאפשר לצופים ליהנות מסרטי חלל על גבי מסך ענק.
בשעה 19:30 נקרין את הסרט "אי.טי חבר מכוכב אחר"
ובשעה 21:30 נקרין את הסרט "כוח משיכה".
הכניסה והפעילות ללא תשלום. הזמנת מזון ושתייה אופציונאלית בתשלום.
על ידי תוכנות מהמתקדמות בתחום, המשתתפים יוכלו לחוות טיסה מעל גרמי השמים השונים, להתרשם מפני השטח שלהם כאילו הם עצמם יושבים על אחת מהחלליות שנשלחו לחקור את מערכת השמש. המסע בין כוכבי הלכת ילווה בהסבר ע"י מדריכים מוסמכים אשר יסביר תופעות כמו: יום ולילה, עונות השנה, מופעי הירח וליקויי מאורות.
הפעילות תתקיים בבאר שבע בחסות פארק קראסו למדע, בחיפה בחסות המדעטק. הכניסה ללא תשלום והזמנת מזון ושתייה אופציונאלית בתשלום.
באר שבע
מתי: 5.10.17, 20:00 - 23:00
איפה: חצר מרכז צעירים
חיפה
מתי: 8.10.17, 19:00 - 23:00
איפה: הנמל 33, חיפה
בונוס: במתחם החיפאי תהיה גם עמדת הסברה של מכון אשר, בו מפותחים לוויינים מהמתקדמים מסוגם בעולם, בדגש של לוויינים זעירים (ננו-לוויינים). בארוע תוכלו לבחון דגמי לוויניים, ולצפות בסרטי וידאו המציגים מחקרים הנעשים במכון.
אירועי ליל המדענים בשיתוף משרד המדע והטכנולוגיה והאיחוד האירופי הוא לילה של פעילויות מדע לקהל הרחב במוסדות המחקר ובמוזיאוני המדע ברחבי הארץ. הערב (19.9), החל מהשעה 17:00, יפתחו מוסדות המחקר ומוזיאוני המדע לקהל הרחב ויציעו מפגשים בגובה העיניים עם מדענים ומדעניות, סיורים במעבדות, הרצאות הופעות, ניסויים, סדנאות חווייתיות ופעילויות מדע לילדים- הכל ללא תשלום.
השנה ליל המדענים הוא כולו בסימן עתיד האנושות ב- 2050. מטבע הדברים, פעילויות רבות יעסקו גם בתחום החלל וסוכנות החלל הישראלית במשרד המדע מזמינה אתכם לקחת בהן חלק. הנה כמה מהפעילויות המחכות לכם:
אוניברסיטת חיפה: יהודים על המאדים? מקומם של דת ולאום בעידן חקר החלל
אוניברסיטת בר אילן: העתיד בחלל, המסע של החללית הישראלית הראשונה לירח, מבט מהלוויין על פעילות אנושית.
האוניברסיטה הפתוחה: צופים בסרטים תלת-ממדיים ומכירים את מערכת השמש, הירח וקבוצות הכוכבים.
מכון ויצמן למדע: מי הבריח כריך לטיסת חלל ומי שיחק גולף על הירח? איך האדם התרומם מפני האדמה והגיע לחלל? אילו חיים מוזרים יש בכדה"א ומה הסיכוי למצוא אותם בחלל?
קל לשכוח את כוכבי הלילה ברוב האזורים המיושבים בישראל ובעולם. רוב תושבי הערים יתקשו אף לדמיין כיפת שמים זרועה בהמוני כוכבים, בשל האור המלאכותי שמפריע. מכתש רמון הוא במובן הזה מקום ייחודי וכעת הוא אף זוכה בתואר "שמורת אור כוכבים בינלאומית" מהארגון האמריקאי IDA- International Dark Sky Association.
תואר בינלאומי זה מהווה הכרה באתרים ברחבי העולם אשר מסיבות אקולוגיות, אסטרונומיות ותרבותיות נשמרים בהם התנאים המאפשרים לצפות בשמי הלילה במצבם הטבעי, זרועי כוכבים ובמלוא תפארתם. עד כה זכו לסטטוס יוקרתי זה רק 54 שמורות טבע ב-15 מדינות ברחבי העולם ומדינת ישראל הנה המדינה הראשונה הזוכה להכרה זו באזור המזרח התיכון.
הפחתת זיהום האור בעולם היא נושא שבשנים האחרונות גוברת ההכרה בחשיבותו לסביבה ולאדם. ההכרה הבינלאומית במכתש רמון כשמורת אור-כוכבים בינלאומית מצרף את ישראל לחזית העולמית של התעוררות זו. ג'יי סקוט פייראבנד, מנכ"ל IDA אמר כי "הכרזתו של מכתש רמון כשמורת אור כוכבים בינלאומית הוא רגע של פרשת דרכים בהיסטוריה של התוכנית הבינלאומית לאתרים חשוכים. יש לנו תקוות גדולות בערך של שמורת אור הכוכבים החדשה לקראת העלאת המודעות לשימור שמי הלילה המאוימים מזיהום אור במקומות אחרים בישראל, כמו גם במזרח התיכון הרחב."
גלקסיית שביל החלב מעל מכתש רמון | צילום: Jonathan elihis
נוף בראשיתי תחת מטר פרסאידים
ההכרה במכתש רמון מגיעה לאחר שלוש שנות בחינה ובדיקה קפדנית שהתבצעה על ידי ה-IDA, בזכות איכות שמי הלילה שנמצאה בשמורה ברמה המחמירה ביותר שהארגון דורש, תוכנית להסדרת תאורה ייחודית לאזור בחניון הלילה, לצד תוכנית חינוך מגוונות שתונגש לציבור. בשנים האחרונות, למשל, אירועי מטר הפרסאידים המתרחש מדי שנה מושכים קהל מגוון של מבקרים המגיעים ליהנות מגשם של מטאורים. ההכרה הבינלאומית עתה, מגדירה באופן רשמי את מערב מכתש רמון כאזור ליבה לא מופר, ואת אזור מזרח המכתש כאזור שבו הרשות מאפשרת לציבור המבקרים ליהנות מחוויה לילית ייחודית באמצעות חניוני לילה המותאמים למזעור זיהום האור, בשילוב תכנים חינוכיים בנושאי אסטרונומיה והטבע בלילה.
"בין משימות שימור נופי הבראשית של הנגב נמצאת המשימה המאוד חשובה של שימור הלילה שמיים חשוכים ואור כוכבים המאוד מיוחדים של הנגב", אמר שאול גולדשטיין, מנכ"ל רשות הטבע והגנים, "ההכרה תאפשר לשמר במכתש את הערכים החשובים שהוא מייצג מבחינה אקולוגית, מדעית, תרבותית וחווייתית עבור כלל הציבור במדינת ישראל. יתרה מכך, פרויקט דגל זה מהווה מודל אשר מציג סטנדרטים חדשנים לשימוש בתאורה מלאכותית בלילה באתרי רשות הטבע והגנים, ויתרום להפיכת כלל שמורות הטבע בישראל למקומות שבהם נשמרים ערכים חשובים אלו למען הדורות הבאים. במסגרת ההכרה תקדם הרשות שיתופי פעולה עם הציבור הישראלי, המבקרים מהעולם, קהילות סמוכות, צה"ל, קהילת האסטרונומים ובמיוחד תושבי העיר מצפה רמון."
פרנסיסקו חבייר מנדיאטה (ראש סוכנות החלל המקסיקנית), אנריקה פניה נייטו (נשיא מקסיקו), בנימין נתניהו, יונתן פלד (שגריר ישראל)
במסגרת ביקורו של ראש ממשלת ישראל בנימין נתניהו במקסיקו בשבוע שעבר, נחתם הסכם ראשון מסוגו בין סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע לסוכנות החלל המקסיקנית לקידום פרויקטים משותפים בתחום החלל. על ההסכם חתמו שגריר ישראל במקסיקו יונתן פלד וראש סוכנות החלל המקסיקנית מר פרנסיסקו חבייר מנדיאטה, במעמד נשיא מקסיקו אנריקה פניה נייטו וראש הממשלה בנימין נתניהו.
שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס אמר: "ההסכם עם מקסיקו מוכיח שוב את ההערכה העצומה כלפי התעשייה והידע שנצבר במוסדות המחקר בתחום החלל בפרט, כמו גם כלפי המדע והטכנולוגיה הישראליים בכלל".
במסגרת ההסכם, ישתפו הסוכנויות פעולה בתחומים מגוונים כגון: תצפיות על כדור הארץ, תפעול לוויינים ומערכות לחקר החלל ופיתוח טכנולוגיות חלל, לצד קיום פעילויות משותפות. החתימה על ההסכם מגיעה על רקע החלטת הממשלה לפיתוח הקשרים עם אמריקה הלטינית ותקציב שהוקדש לנושא. להסכם חשיבות מדינית גם על רקע כניסתה של מקסיקו לתפקיד יו"ר ועדת האו"ם לשימושים אזרחיים של החלל החיצון.
הוא לא הכי גדול וגם אין לו בלעדיות על עניין הטבעות, אבל כוכב הלכת שבתאי (סאטורן) הוא כנראה גרם השמיים היפה והפופולרי ביותר במערכת השמש שלנו (אם לא מכניסים לתחרות את כדור הארץ, כמובן).
שבתאי הוא אחד משמונה כוכבי הלכת הקלאסיים במערכת השמש, השישי במרחקו מהשמש והשני בגודלו מבין כוכבי הלכת – קטן רק מצדק, שכנו הסמוך (יחסית). שמו בעברית מגיע ככל הנראה מכך שבעבר הוא נחשב לכוכב הלכת השביעי (לכוכבי לכת נחשבו גם השמש, הירח, נוגה, מאדים, כוכב חמה וצדק). בלועזית הוא נקרא סטורן, על שמו של אל החקלאות והקציר במיתולוגיה היוונית, שאף העניק את שמו ליום השביעי בשבוע – Saturday.
גדול אך קליל
שלא כמו כדור הארץ ושכניו הקרובים, שבתאי הוא כוכב לכת גזי – זאת אומרת שהוא בנוי בעיקר מגזים (הליום ומימן) ולא מסלע מוצק שניתן ללכת עליו. למרות שהוא כה גדול עד שניתן להכניס בתוכו 830 כדורי ארץ, הצפיפות הממוצעת עליו קטנה מזו של מים. זה אומר שתיאורטית, אם תמצאו אוקיינוס מספיק גדול להניח עליו את שבתאי, הרי שהוא יצוף על פני המים! למעשה, המשקל הסגולי של שבתאי הוא הנמוך ביותר מבין כל כוכבי הלכת.
אם בכל זאת תחליטו לצאת למסע אל מרכזו של שבתאי, לאחר שתחדרו אל תוך האטמוספרה הגזית הדחוסה, כנראה שתגלו שכבה של הליום ומימן במצב נוזלי מותך ולאחר מכן ליבה סלעית שמורכבת בעיקר מברזל.
איך נראים פני השטח של שבתאי?
מזג האוויר בשבתאי הוא סוער למדי. באטמוספרת הגזים מנשבות רוחות במהירות של יותר מ-1800 קמ"ש – ואלו הן הרוחות הרגילות; ישנן גם סופות תקופתיות שמהירותן אפילו גדולה עוד יותר – הוריקנים שניתן להבחין בהן מהחלל כיוון שהם יוצרים מערבולות צבעוניות מרהיבות. מתחת לגזים הדחוסים שהטמפרטורה בקצה העליון שלהם מגיעה למאה ושמונים מעלות מתחת לאפס, משתרע אוקיינוס מבעבע של מימן והליום, אבל לפחות הטמפרטורה שם נוחה מעט יותר – בערך עשרים מעלות צלזיוס. מצד שני, אם לא בא לכם להימחץ למוות, אין מה למהר להזמין כרטיס טיסה לשחיה לילית באוקיינוס הזה. לחץ האוויר שם הוא 10 אטמוספרות – פי עשר בערך מאשר בכדור הארץ.
מי שיתגבר על הבעיות השוליות של אטמוספרה בלתי ניתנת לנשימה, היעדר קרקע מוצקה ומזג אוויר לא נוח ובכל זאת מתעניין בביקור בשבתאי, יצטרך גם לוח שנה שונה. אורכה של שנה בשבתאי – זאת אומרת הזמן שלוקח לו להקיף את השמש – שווה ל-29 וחצי שנות כדור-ארץ, בערך. יום על שבתאי לעומת זאת – זאת אומרת הזמן שלוקח לכוכב הלכת להשלים סיבוב סביב צירו – אורך רק 10.55 שעות.
ממה עשויות הטבעות של שבתאי?
לשבתאי מראה ייחודי שהופך אותו למוכר במיוחד, יותר מאחיו למערכת השמש – זאת בזכות הטבעות שמקיפות אותו. שבתאי איננו כוכב הלכת היחיד שיש לו טבעות – למעשה לכל כוכבי הלכת הגזיים ישנן כאלה – אך הטבעות שלו הן הגדולות והמרשימות ביותר. עובי הטבעות, או המרחק מקצה לקצה, הוא בערך 960,000 קילומטרים – יותר מפי שניים מהמרחק מהארץ לירח. הטבעות מורכבות בעיקר מקרח אבל גם מאבק סלעים שנעים במסלולים מסביב לשבתאי.
כמה טבעות יש? קשה מאוד להעריך. לאחר 3 הטבעות העיקריות סובבות 5 טבעות נוספות, צרות יותר. ועדיין, ישנן טבעות קטנות יותר וגם על החלוקה בין הטבעות אין ממש הסכמה. ככל שהטלסקופ שממנו צופים עצמתי וקרוב יותר, כך ניתן לזהות יותר טבעות (זה מגיע למאות).
אגב, גם את מספר הירחים של שבתאי קשה לספור. 62 ירחים לכוכב הלכת הזה (לחמישים ושלושה מהם אפילו יש שמות) אך חלקם התגלו יחסית לאחרונה, בשנות האלפיים. שבעה מהירחים כה גדולים עד שאם הם היו מסתובבים מסביב לשמש הם היו נחשבים כוכבי לכת ננסיים.
מבט מהחלל על הוריקן אירמה: צולם מתחנת החלל הבינלאומית | צילום: NASA
בימים האחרונים העולם עקב בחרדה באחת מתופעות הטבע האימתניות ביותר – אך בו בזמן גם אחת היפות והמרשימות – סופת ההוריקן "אירמה", זמן לא רב לאחר שהוריקן הארווי היכה בדרום מזרח טקסס. תמונות הסופה כפי שהיא נראית מן החלל באמצעות לווייני צילום או תחנת החלל הבינלאומית, מסייעות לראות את ההיקף של אירמה, שהיא נכון להיום ההוריקן החזק ביותר שנמדד אי פעם באוקיינוס האטלנטי. עד שהגיעה הסופה למרכז שיגור הטילים נאס"א בפלורידה, היא נחלשה אך בד בבד, סיכנה את המרכז והצריכה היערכות מתאימה.
מרכז החלל על שם קנדי נמצא בדיוק בנתיב שבו נעים הוריקנים רבים. רוחות במהירויות של מאות קילומטרים בשעה, יחד עם כמויות עצומות של מים מגשמי הזעף שהסופה מביאה עמה, לא מאפשרים למרכז לתפקד – ובוודאי שלא משוגרים ממנו טילים אל החלל ולא מונחתים משגרי לוויינים. אבל כיצד מגנים מפני איתני הטבע על הציוד העדין והיקר המצוי באתר הענק של נאס"א? תושבים בכל האיזור שאירמה הציפה נדרשו להתפנות מבתיהם, אבל מה קורה במרכז החלל העצום של ארה"ב?
מחסן בגובה 52 קומות
רוב עובדי נאס"א מפונים אמנם מהמרכז. אך צוותים שעבודתם קריטית, כמו אנשי מרכז הבקרה המעניקים תמיכה לתחנת החלל הבינלאומית, מסתגרים בעבודה עד יעבור זעם, עם מיטות מתקפלות, גנרטור, ומקלחת אחת ל- 120 איש.
הדאגה האמיתית היא לציוד הרגיש שבמרכז קנדי, כי הוא לא בדיוק אוסף החפצים שאפשר לדחוף לבוידעם. מדובר בחלליות, משגרים, כלי הרכב הגדולים המשמשים לשינוע משגרים, טילים הממתינים לשיגור ועוד ציוד עדין. כדי להגן על כל אלה, עובדי מרכז החלל נושאים עיניהם אל בניין ההרכבה של הטילים (VAB), שנבנה עוד ב-1966 על מנת לאפשר מקום סגור ומוגן להרכבת משגרי "סאטורן 5" הענקיים שנשאו אסטרונאוטים לירח בימי תכנית אפולו. בניין אדיר זה, בגובה 52 קומות, תוכנן ונבנה על מנת שיעמוד גם בהוריקן בעוצמה 5 – הגבוהה ביותר – החולף ממש מעליו. גודלו מאפשר לאנשי נאס"א לפנות לתוכו מבנים גדולים ובעת הוריקן חלקו החיצוני של המבנה סופג נזקים אך פנים המבנה לא ניזוק.
מה שנותר חשוף לסערה אלה כני השיגור הפזורים באתר השיגור. אלה אינם ניידים כמובן, והם סופגים את מלוא עוצמת הרוח, הגשם והחפצים המעופפים באוויר בשל הסופה. נזקים נגרמים גם למרכז המבקרים, שהושבת אף הוא בעקבות הסופה. לא פעם ולא פעמיים בעת סופות הוריקן, הוטחו אל הקרקע טילים ומשגרי חלל שונים הניצבים בו לראווה, תוך שנגרם להם נזק רב. נאס"א עדיין מעריכה את הנזקים נכון לאתמול (שני), עדכנה כי המעבורת אטלנטיס ו"גן הטילים" שבמרכז המבקרים, נותרו ללא נזק משמעותי.
מובן שסופות הוריקן (או אפילו מטחי גשם ורוחות חלשות יותר) אינן מאפשרות לשגר ממרכז החלל קנדי, ולאחר שוך הסערה מתחילים צוותים ייעודיים בסקר מלא של כל תשתיות האתר – עד לחזרתו לכשירות מבצעית. פעילויות אלה עלולות לעקב שיגורים ומשימות חלל שונות.
למרבה המזל, סופת ההוריקן אירמה לא עברה ישירות מעל מרכז החלל, והנזקים שנגרמו הם בעיקר תוצאה של כמויות מים עצומות. בשלב זה מתחילים אנשי נאס"א בהערכות הנזקים ובתיקונם - עד לסופה הבאה.
נזקי בניין ההרכבה (VAB) לאחר הוריקן פרנסס (2004). נאס
מטה נאס"א במרכז קנדי, נמל החלל קייפ קנוורל, פלורידה | צילום: NASA/Bill Ingalls
לעבוד בנאס"א זה כבר לא חלום רחוק: לפתח רובוט שינווט ויערוך ניסויים בחלל, להיות חלק מצוות שמפתח חיישנים לניטור בריאות האסטרונאוטים ולהבין את תפקיד המים בהיסטוריה של מאדים - אלה הם רק חלק ממשימות המחקר שמצפות לחוקרים ישראלים צעירים במוסדות המחקר והפיתוח של נאס"א. סטודנטים ישראלים יוכלו מעתה להצטרף לתוכנית התמחות בנאס"א שמציעה סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, לקחת חלק בפיתוח מוצרים ומחקרים מדעיים בחלל, לצבור ניסיון בחזית המחקר בתחום החלל ולתרום מהידע שלהם.
לדברי שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס: "שיתוף הפעולה עם נאס"א מאפשר למיטב החוקרים והחוקרות הצעירים שלנו להיחשף לחזית המחקר בתחום החלל, לצבור ניסיון ולתרום מהידע שלהם לקידום התחום. כשיחזרו, הניסיון שיצברו בנאס"א ישמש אותם בקידום המחקר והפיתוח בתחום החלל בישראל".
התוכנית לשליחת חוקרים ישראלים לנאס"א היא חלק מהסכם רחב שחתמה נאס"א לפני כשנה עם סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע. תוכנית ההתמחות מיועדת לסטודנטים בעלי תואר ראשון או שני בתחומי המדעים המדויקים בעלי זיקה לתחום החלל, המעוניינים להצטרף כחוקרים אורחים במרכז המחקר איימס של נאס"א בארה"ב. תוכנית ההתמחות מתקיימת במהלך שלושה סמסטרים – קיץ, סתיו ואביב – באורך כ-10 עד 16 שבועות כל אחד.
מועמדים שייבחרו לתוכנית ייהנו ממלגת מחיה מטעם הסוכנות בסכום של עד 70,000 ₪ עבור סמסטר מלא – סתיו או אביב (כ-16 שבועות), ועד 45,000 ₪ עבור סמסטר קיץ (כ-10 שבועות). חמישה מועמדים ייבחרו לתוכנית בסיבוב זה מתוך אלו שיגישו את מועמדותם.
פוסטר מיוחד שנאס"א הכינה לכבוד הפרידה מהחללית קאסיני
יחסית לגלקסיה העצומה, אנחנו בני האדם מושבה של חיידקים שהתפתחה מתחת לכיור מטבח, אי שם באחת מדירותיו של גורד שחקים. אנחנו טסים לחו"ל פעם בשנה, אבל רובנו אפילו לא נספיק לבקר בכל חלקי הכיור. פעם אחת, בשנות השישים והשבעים, מעטים מקרבנו הרחיקו לכת ועופפו מרחק אדיר עד לברז הכיור האפור – ויש מיעוט שעדיין משוכנע שזו הייתה תרמית, קונספירציה גדולה, פשוט כי כמעט לא הגיוני וקשה לתפוס, שמישהו אי פעם ירחיק לכת עד לברז הכיור.
אבל על המוגבלויות האנושיות אנחנו מפצים באמצעות טכנולוגיה. אמנם טרם זכינו לראות את האדם הראשון נוחת על מאדים, אבל זה באמת לא חשוב כשחושבים לעומק על כל מה שזכינו לראות בשנים האחרונות: תמונות של נחלים במאדים, של דיונות בכוכב שביט, ושל פני השטח של פלוטו. תחשבו על זה רגע: פלוטו מרוחק מאתנו 7.5 מיליארד ק"מ. נסיעה של 75 מיליון שנה על 100 קמ"ש. ובכל זאת תמונות הגיעו מפלוטו לרשתית שלכם, מבלי שתצטרכו לקום מהכיסא.
האנושות כבר שלחה צלמים רובוטיים מטעמה לכל כוכבי הלכת במערכת השמש, ולרוב יותר מצלם אחד. אלא שיש צלמת אחת, חללית אחת, שהצליחה לעשות הרבה יותר מאשר לקצר את המרחק. כמו כל צלם גדול, היא העניקה לנו פרופורציות.
ואנחנו מדברים, כמובן, על קאסיני. ב-1997 שוגרה קאסיני מקייפ קנוורל שבפלורידה, וב-2004 היא הפכה לחללית הראשונה שנכנסה למסלול סביב שבתאי – כוכב הלכת היפה ביותר במערכת השמש. מאז ועד היום היא שבתה את לבבותיהם של שולחיה בני האדם באמצעות שורה של תמונות מעוררות השתאות. כך, למשל, ב-2013 היא צילמה את ליקוי השמש על ידי שבתאי, טבעותיו המלכותיות טובלות באור נגוהות, כאשר בתוך הטבעת השנייה נראה פיקסל לבן קטן – וזה כדור הארץ שלנו.
ב-19 ביולי 2013,
והנה הבית: כדור הארץ ממרחק 1.44 מיליארד ק
כעת, בתום 13 שנה של חקר שבתאי, טבעותיו וירחיו, הדלק של קאסיני הולך ואוזל, וב-15 בספטמבר היא תצלול אל הענק הגזי – ואל מותה המרהיב. וזה אכן יהיה מוות מרהיב, שכן היא תמשיך לשדר חזרה תמונות, כמעט עד הרגע האחרון.
״גילינו ערוצים, נהרות ואגמים"
כמובן, קאסיני היא לא רק יצרנית וולפייפרים מושלמים - היא גולת הכותרת בחקר כוכבי הלכת: המשימה היקרה, הכבדה והמורכבת ביותר, הן של נאס"א והן של סוכנות החלל האירופית. זו האחרונה הייתה אחראית על הגשושית הויגנס, שנפרדה מקאסיני ב-24 בדצמבר 2004, וב-14 בינואר נחתה על פני אחד מהעולמות המעניינים ביותר במערכת השמש: ירחו הגדול של שבתאי, טיטאן. הגשושית הצליחה לשדר נתונים במשך שעתיים מפני השטח העוינים של טיטאן, ובכך נכנסה לפנתאון כנחיתה המרוחקת ביותר מכדור הארץ.
״ביום שני האחרון ערכנו שיחת ועידה עם שותפים מהמעבדה להנעה סילונית של נאס"א״, מספר פרופ׳ עודד אהרונסון, ראש המרכז למדעים פלנטריים במכון ויצמן למדע וחבר בצוות המכ״ם של המשימה. ״זאת הייתה שיחת סיכום מרגשת. מנינו את כל התגליות לאורך כל השנים״.
בזכות המכ״ם, הצוות הצליח לחדור מבעד לענני הירח טיטאן. ״בעיניי, העולם והאקלים של טיטאן הם החלק המעניין והמדליק ביותר של משימת קאסיני-הויגנס״, אומר פרופ׳ אהרונסון. ״גילינו ערוצים, נהרות ואגמים, חלקם בגודל ימות שלמות. הראנו כיצד האגמים האלה מתייבשים ומתמלאים מחדש כתוצאה של שינויים במסלול של שבתאי, באותו האופן שבו הקרחונים בכדור הארץ נסוגים ומתקדמים במחזורי מילנקוביץ׳ - וכל זה עם מתאן נוזלי במקום מים״.
טיטאן על רקע טבעות שבתאי | צילום: NASA
תמונת תצריף של טיטאן מתחת לענני המתאן מגלה גופי נוזלים כמו אגמים ונהרות על פני השטח – היחידים מחוץ לכדור הארץ | צילום: NASA
הנתונים שסיפקה קאסיני יספיקו למדעני כדור הארץ לעוד שנים רבות של מאמרים מדעיים, תיאוריות ותגליות. הם יעזרו לנו להבין טוב יותר את מערכת שבתאי, את מערכת השמש, את השדה המגנטי והאטמוספרה של כדור הארץ – ואולי אפילו לענות על השאלת השאלות: האם אנחנו לבד ביקום? לאור הממצאים המפתיעים של קאסיני, גשושיות עתידיות יישלחו לבדוק האם יש חיים מיקרוביים בעולם האוקיינוס אנקלדוס או בעולם המתאן טיטאן. גם אם הסיכויים לכך נמוכים, הם מעולם לא היו גבוהים כל כך לפני קאסיני.
קחו את אנקלדוס למשל. ב-2015 קאסיני דגמה – ואף צילמה – סילוני אדים שפורצים מהקוטב הדרומי של הירח ומיתמרים לגובה מאות קילומטרים בחלל. ואילו באפריל השנה, נאס"א הודיעה שחיישני החללית גילו מולקולות של מימן בסילונים ההם – מולקולות שמקורן בפעילות גיאותרמית בתוך האוקיינוס של אנקלדוס. כאן בכדור הארץ, פעילות גיאותרמית מקיימת מערכות אקולוגיות שלמות מתחת למים. לפני קאסיני, אנקלדוס היה עוד ירח קפוא. כיום, הוא מועמד מוביל לקיום חיים במערכת השמש.
בירח אנקלדוס אוקיינוס גלובלי תחת שכבת קרח. בתמונה: סילונים חמים פורצים מהקוטב הדרומי של הירח | צילום: NASA
קאסיני אינה נחה על זרי הדפנה. להפך: המדענים והמהנדסים בנאס"א מגדילים את טווח הסיכונים ככל שהחללית מתקרבת לקצה. בימים אלה, מדי שישה ימים צוללת קאסיני לרווח הריק להפתיע שבין שבתאי לטבעות שבתאי – רווח שהיא עצמה הוכיחה רק באפריל שניתן לצלול דרכו ללא חשש מסלעים ואבק. מטרת הצלילות האחרונות הללו, שנאס"א מכנה "הגרנד פינלה", היא למדוד בנפרד את שדה הכבידה של הענק וטבעותיו, ובכך "לשקול" את הטבעות, כלומר להעריך את מסתן.
זה אינו פרט טריוויה שולי, כפי שאולי נדמה. המסה של הטבעות יכולה לתת לנו אינדיקציה לגבי גילן. ככל שהטבעות מסיביות יותר, כך הן ככל הנראה עתיקות יותר – אחרת הן היו כבר נשחקות לאורך זמן, בין היתר על ידי פגיעות מטאוריטים. עד לשבוע שעבר, הקונצנזוס המדעי היה שגיל הטבעות הוא כגיל שבתאי (ומערכת השמש כולה): 4.6 מיליארד שנה. אבל הנתונים החדשים של קאסיני מצביעים על כך שהטבעות בנות 100 מיליון שנה בלבד.
הייתכן שטבעות שבתאי, הנדמות לנו כנצחיות בהדרן, נוצרו כשבכדור הארץ הסתובבו דינוזאורים? מוזר לדמיין את שבתאי ערום ועריה, אך זה ככל הנראה לא היה המצב. על מנת ליצור מערכת טבעות כה מרשימה, סביר להניח שלשבתאי היה דור קודם של ירחים רבים, ששיבוש מסלוליהם יצר סדרה של התנגשויות רבות עוצמה, וכי הטבעות שאני רואים היום הן שרידי אותן התנגשויות.
במסגרת: אנימציה המורכבת מ-21 תמונות, ומראה צלילה של קאסיני בין שבתאי לטבעות שבתאי | צילום: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
הגרנד פינלה: סופה של החללית קאסיני
יש עוד המון שאלות פתוחות לגבי מערכת שבתאי, אלא שאחרי 20 שנה בחלל, ואחרי שמשימתה הוארכה פעמיים, הדלק של קאסיני כמעט שאזל – ובנאס"א מעדיפים שלא לקחת צ'אנסים. החשש הגדול: שקאסיני תתרסק באופן לא מבוקר על טיטאן או על אנקלדוס. אם ישנם חיים באגמי טיטאן או מתחת למעטה הקרח של אנקלדוס, החללית הארצית עלולה לזהם אותם בצורות חיים עיקשות במיוחד, ששרדו את המסע המפרך ויתעוררו לחיים בסביבה החדשה – כמו דובוני מים, למשל. ואם אין חיים בעולמות הללו, אנו עלולים "לטעת" בהם חיים, ובעתיד, כשקאסיני משוכללת יותר תחקור את מערכת שבתאי, היא תמצא את אותם דובוני מים שיצאו מכאן ב-1997. לכן הוחלט לרסק את קאסיני בענק הגזי שבתאי. חיים, כפי שאנו מכירים אותם מכאן, לא יכולים לשרוד שם.
בימיה האחרונים, קאסיני תצלם שוב את טיטאן ואגמיו, את טבעות שבתאי הפנימיות ביותר, את זרם המשושה המשונה בקוטב הצפוני של שבתאי – כולם, כאמור, תגליות הרשומות על שמה. בתום הצילומים, ב-14 בספטמבר, החללית תשלח את אלבום התמונות האחרון חזרה לכדור הארץ, מרחק של כ-1.4 מיליארד קילומטרים. אפילו במהירות האור, לתמונות יידרשו שעה ו-19 דקות להגיע משבתאי למעבדה להנעה סילונית של נאס"א בפסדינה, קליפורניה.
ואחרי אלבום התמונות הזה – זהו. הצלמת הדגולה קאסיני לא תצלם תמונות נוספות. ואנחנו בכדור הארץ נוכל רק לדמיין איך ייראה מותה המהיר והאלים.
הירחים תטיס ואנקלדוס על רקע טבעות שבתאי | צילום: NASA
החללית תצלול במהירות 1,400 ק"מ לתוך שבתאי, כאשר הטמפרטורה שהיא תחווה צפויה לזנק בערך פי 100 בכל דקה שתחלוף, כתוצאה מהחיכוך האדיר במולקולות האטמוספרה. מאחר שהאטמוספרה העליונה של שבתאי מורכבת בעיקר מגז מימן, קאסיני לא ממש תבער – כמו מטאור בשמי כדור הארץ, למשל – אבל מהר מאוד, במרחק כ-60,000 קילומטר מליבת כוכב הלכת, הלחץ צפוי לפוצץ את מכלי הדלק של החללית. שוב, ללא חמצן, קאסיני לא בדיוק תהפוך לכדור אש, אלא תזרח בפלזמה לבנה, בעודה מתקרבת לטמפרטורות של פני השמש – בערך 5,500 מעלות צלזיוס.
מקץ ארבע דקות לערך, בשמי שבתאי לא יוותר זכר לאחד ההישגים המדעיים, הטכנולוגיים וההנדסיים הגדולים של בני האדם בני זמננו.