שני מצפי הכוכבים המפורסמים בעולם, טלסקופ החלל האבל וטלסקופ החלל ג'יימס ווב, צילמו בהצלחה את רגע הפגיעה של ניסוי Double Asteroid Redirection Test, או דארט ("חץ") באסטרואיד דימורפוס. החללית דארט התנגשה באסטרואיד בלילה שבין שני לשלישי (27.9), בשעה 02:14 לשעון ישראל, בניסוי הראשון בהיסטוריה להגנה על כוכב הלכת ארץ מפני אסטרואיד או שביט.

Image

האסטרואיד דידמוס (מיוונית: "תאום") התגלה ב-1996, וב-2003 התגלה כי לאסטרואיד יש ירח קטן בשם דימורפוס ("בעל שתי הצורות", שכן משימת דארט עתידה לשנות את מסלולו), או "דידימון" כפי שהוא מכונה בחיבה. דידימוס הוא אסטרואיד בקוטר 780 מטר ובמסה של 524 מיליון טון. דימורפוס הוא אסטרואיד קטן בהרבה, בקוטר 139 מטר – בערך בגודל הפירמידה הגדולה של גיזה.

דארט לא נועדה להשמיד את דימורפוס אלא לשנות קלות את מסלולו סביב דידמוס. בנאס"א מקווים שהפגיעה האטה את קצב ההקפה ב-1 מ"מ לשנייה, ובסך הכול האריכה את המסלול של דימורפוס בעשר דקות. זה לא נשמע הרבה, אך בסוכנויות החלל האמריקנית והאירופית מקווים ללמוד את השינוי במסלול האסטרואיד, ולחשב את המסה והמהירות הנדרשים למיירט קינטי להסיט אסטרואיד או שביט גדולים יותר, שעלולים בעתיד לסכן את כדור הארץ. האסטרואיד הכפול נבחר שכן הוא מאפשר למדענים למדוד את השינוי המזערי במסלול האסטרואיד – לא על רקע החלל הרחוק אלא ביחס לאסטרואיד הגדול.

ווב והאבל משלבים כוחות

התצפיות של ווב והאבל הן לא רק הוכחת יכולת טכנולוגית של שני הטלסקופים, הן גם יאפשרו למדענים ללמוד עוד על טבעו של דימורפוס, ולהבין כמה חומר נפלט בהתנגשות – ובאיזו מהירות. שילוב הנתונים משני הטלסקופים, המצלמים באורכי גל שונים, יסייעו לקבוע את צורת ומהירות ההתפשטות של ענן האבק, וכן להבין אם הענן מורכב מחלקיקי אבק דקים או מאבנים גדולות – מידע שיהיה שימושי מאוד במקרה של הסטת אסטרואיד ממשי ממסלול פגיעה בכדור הארץ.

טלסקופ החלל ג'יימס ווב צילם את האסטרואיד דימורפוס באמצעות מצלמת התת-אדום הקרוב (Near-Infrared Camera, או NIRCam) לפני הפגיעה של דארט, ולאחר מכן כמה פעמים במהלך השעות הראשונות שאחרי ההתנגשות. התמונות מווב מראות ליבה הדוקה, שסילוני חומר עפים ממנה כמו תימרות עשן. יצוין כי צוות טלסקופ החלל הצליח לצלם את האסטרואיד, למרות שזה נע על רקע השמיים במהירות הגדולה פי שלושה מהמהירות המקסימלית למעקב של ווב.

ווב מצלם את הפגיעה ואת ענן האבק בתת-אדום.

בחודשים הקרובים ימשיך ווב לעקוב אחר דימורפוס וענן האבק, גם יצלם אותם בטווח האמצע של תת-אדום (במצלמת Mid-Infrared Instrument, או MIRI) וגם יערוך ניתוח ספקטרומטרי לבחינת הרכבם (בספקטרוגרף התת-אדום הקרוב Near-Infrared Spectrograph, או NIRSpec).

ואילו טלסקופ החלל האבל הצליח לצלם את האסטרואיד הקטן לפני הפגיעה – ו-15 דקות בלבד אחריה. מצלמת השדה הרחב של האבל מראה את הפגיעה של דארט באור הנצפה. החומר שעף מהפגיעה נראה בתמונה זו כקרני שמש הקורנות מגוף האסטרואיד. הקרן מצד שמאל של התמונה מראה את נקודת הפגיעה של דארט.

האבל מצלם את הפגיעה ואת ענן האבק באור נצפה.

מדענים עדיין לא בטוחים מדוע סילוני החומר בתמונות של האבל נראים מעוקמים. בנוסף, מניתוח התמונות עולה כי בהירות האסטרואיד שילשה את עצמה לאחר הפגיעה – ולא ברור מדוע בהירות זו נשמרה אפילו שמונה שעות אחריה. האבל יצלם את דימורפוס עשר פעמים נוספות בשלושת השבועות הקרובים במטרה לעקוב אחר התפשטות ענן האבק בחלל.

אבל המבחן האמיתי של משימת דארט יגיע ב-2027, כשאת האסטרואיד דימורפוס תבקר משימת המשך של סוכנות החלל האירופית בשם הֶרָה. הגשושית הרה תערוך מדידות מדויקות בניסיון לכמת את השינוי במסלול, במהירות ונטיית הציר של דימורפוס.

Image

אחרי 10 חודשים של טיסה בחלל, ובמרחק של 11 מיליון ק"מ, משימת Double Astroid Redirection Test, או DART ("חץ"), פגעה בהצלחה באסטרואיד דימורפוס. החללית דארט פגעה באסטרואיד בלילה שבין יום שני לשלישי (27.9), בשעה 02:14  לשעון ישראל, בניסוי הראשון מסוגו בהיסטוריה להסטת עצם בחלל ממסלולו.

Image

יחלפו עוד חמש שנים עד שנדע מה היו תוצאות הפגיעה באסטרואיד, דימורפוס אבל משימת דארט כבר הוכיחה שנאס"א יכולה במקרה חירום לשגר מיירט קינטי שינווט את דרכו עצמאית בחלל ויפגע באסטרואיד או בשביט שיעשה את דרכו לכדור הארץ. 

דארט השתמשה במצלמה לניווט אופטי אוטונומי בשם Didymos Reconnaissance & Asteroid Camera for OpNav, או DRACO. דרייקו מבוססת על לורי, המצלמה שהגשושית ניו הורייזונס השתמשה בה כדי למצוא את דרכה לפלוטו. 

בסרטון הדרמטי שפרסמה נאס"א אפשר לראות את התמונות האחרונות שצילמה דרייקו, דקות לפני הפגיעה עצמה, כשהיא חולפת על פני האסטרואיד הגדול דידימוס בדרכה לאסטרואיד הקטן דימורפוס:

הגנה פלנטרית: ממש לא כמו בסרטים

בסרטים הוליוודיים נהוג לפוצץ אסטרואידים שעושים את דרכם לכדור הארץ, אך האמת היא שזאת תוכנית רעה מאוד. לפי מחקר אחד שפורסם ב-2018 בכתב העת Journal of Experimental and Theoretical Physics, יידרש ראש נפץ עוצמתי פי 200 מהפצצה הגרעינית שהוטלה על הירושימה כדי להשמיד אסטרואיד קטן יחסית בקוטר 200 מטר. במקרה של תקלה בשיגור ראש הנפץ, הנשורת הרדיואקטיבית מניסיון היירוט עלולה ליצור בעיות חמורות עוד יותר מפגיעת האסטרואיד עצמו. יתרה מכך, במקרה של התפרקות האסטרואידים לרסיסים – לא ניתן יהיה ליירט את כולם, והם יפגעו ברחבי העולם (במקום בנקודה אחת ידועה מראש) ואפילו עלולים לחמם את האטמוספרה הגלובלית.

בקיצור, הדרך הטובה ביותר להגן על כדור הארץ היא להסיט אסטרואיד ממסלול התנגשות בכדור הארץ באמצעות פגיעה קינטית. הגשושית דארט של נאס"א היא הניסיון הראשון לרסק חללית באסטרואיד במטרה למדוד את השינוי במסלול שלו.

חללית בגודל מכונית, אסטרואיד בגודל הפירמידה הגדולה של גיזה

דארט שוגרה ב-24 בנובמבר 2021 מבסיס חיל האוויר ונדנברג שבקליפורניה, על גבי משגר מסוג פאלקון 9 – המשימה הבין-פלנטרית הראשונה של חברת ספייס אקס. כעבור 40 דקות, בערך מעל האוקיינוס ההודי, המשגר הבעיר את המנועים הראשיים של השלב השני ברקטה כדי להאיץ את הגשושית למהירות של כ-24,000 קמ"ש – מספיק, כך מקווים בנאס"א, כדי לדחוף את האסטרואיד דימורפוס, ירחו של האסטרואיד דידימוס.

האסטרואיד דידמוס (מיוונית: "תאום") התגלה ב-1996, וב-2003 התגלה כי לאסטרואיד יש ירח קטן בשם דימורפוס ("בעל שתי הצורות", שכן משימת דארט עתידה לשנות את מסלולו), או "דידימון" כפי שהוא מכונה בחיבה. דידימוס הוא אסטרואיד בקוטר 780 מטר ובמסה של 524 מיליון טון. דימורפוס הוא אסטרואיד קטן בהרבה, בקוטר 139 מטר – בערך בגודל הפירמידה הגדולה של גיזה.

Image

כמובן, אם מכונית קטנה, כגודל דארט, תתנגש בפירמידה הגדולה – אפילו במהירות של 22,530 קמ"ש – היא לא תשמיד את הפירמידה. באותו האופן, הגשושית דארט לא נועדה להשמיד את דימורפוס אלא לשנות קלות את מסלולו סביב דידמוס. דימורפוס מקיף את דידימוס ממרחק של 1.2 קילומטר, והוא משלים הקפה סביב האסטרואיד מדי 11.9 שעות. פירושו של דבר שדימורפוס הקטן מקיף את האסטרואיד הראשי במהירות איטית מאוד של פחות מ-10 ס"מ לשנייה (כשליש קמ"ש). בנאס"א מקווים שהפגיעה האטה את הקצב הזה ב-1 מ"מ לשנייה, ובסך הכול האריכה את המסלול של דימורפוס בעשר דקות.

Image

הבעיה היא שקשה למדוד ערך קטן כל כך כמו שינוי של 1 מ"מ לשנייה במסלול של אסטרואיד. מסיבה זו נבחר דווקא האסטרואיד הכפול, אשר יאפשר למדענים למדוד את השינוי במסלול האסטרואיד הקטן לא על רקע החלל העמוק אלא ביחס לאסטרואיד הגדול. 

כשבועיים לפני ההתנגשות, לוויין קובייה קטן בשם LICIACube מתוצרת סוכנות החלל האיטלקית נפרד מדארט וחלף סמוך לדימורפוס. כשלוש דקות אחרי ההתנגשות, הלוויין צילם את הפגיעה עצמה, את החומר שעף מהאסטרואיד ואת המכתש שייווצר. מאחר ש-LICIACube אינו מצויד באנטנה גדולה, התמונות צפויות לטפטף חזרה לכדור הארץ אחת אחרי השנייה במשך השבועות הקרובים. המחשב על גבי הלוויין האיטלקי הוא מתוצרת החברה הישראלית רמון צ'יפס.

אבל המבחן האמיתי של משימת דארט יגיע רק ב-2027, כשאת האסטרואיד דימורפוס תבקר משימת המשך של סוכנות החלל האירופית בשם הֶרָה. הגשושית הרה תערוך את המדידות המדויקות שינסו לכמת את השינוי במסלול, במהירות ובציר של דימורפוס.

בסוכנויות החלל האמריקנית והאירופית מקווים ללמוד מהנתונים איזו מסה ומהירות יידרשו על מנת להסיט אסטרואיד או שביט שיסכן את כדור הארץ, במידה שיזוהה אחד כזה בעתיד. יצוין כי האסטרואיד הבינארי דידימוס אינו מהווה סכנה לכדור הארץ, אך ב-2003 הוא הגיע עד כדי 7.1 מיליון קילומטר מכוכב הלכת שלנו, וב-2123 הוא יחלוף קרוב עוד יותר. בעתיד הרחוק, דידימוס ודימורפוס בהחלט עלולים לחצות את מסלולנו ולסכן את האנושות.

Image

הגיאולוג סבסטיאן וולטר מהאוניברסיטה החופשית בברלין יצר מפה אינטראקטיבית של מכתש גז'רו במאדים – אתר הנחיתה של הרובר פרסווירנס של נאס"א. במפה אפשר לתכנן את מסלול ההליכה העתידי בעזרת מידע על תוואי השטח, תמונות תצריף יחד עם תמונות פנורמיות בתלת ממד שצילם הרובר ותמונות אוויריות שצילמה המקפת לחקר מאדים (MRO) מהחלל.

Image

"המפה היא הכלי המושלם לתכנון ביקור עתידי במאדים", התלוצץ וולטר. "חלק מהשיפועים תלולים למדי, אז כדי להיזהר מהם אם רוצים להימנע מצריכת חמצן מוגברת! כדי להבין באמת מה מצפה לנו שם, כדאי להיכנס למסך מלא בתלת ממד, או לחוויה טוטלית בעזרת משקפי VR. אפשר אפילו להאזין לקולות של הרובר שעובר ליד".

המפה, שנוצרה בתמיכת סוכנות החלל הגרמנית (DLR), מציעה למטיילים לעשות זום אין ואאוט ולחקור את הנוף מקנה מידה של 20 ק"מ ועד כדי מטרים בודדים – ואפשר לגלוש בה מכאן, ולדמיין שאתם שם, חינם ומכל דפדפן: טיילו במכתש ג'זרו.

הרובר פרסריוורנס של נאס"א נחת במכתש ג'זרו בפברואר 2021. המכתש, שקוטרו כ-50 ק"מ, נבחר בשל הפוטנציאל למאובנים, לאחר שהמקפת לחקר מאדים גילתה ב-2007 מינרלי חרסית בג'זרו. כאן בכדור הארץ, חרסית כזאת נוצרת כתוצאה מבליית מים. מאז הצטברו ראיות נוספות לכך שהמכתש היה בעבר אגם בעומק 250 מטרים, וכך זכה לשם ג'זרו – "אגם" בשפות הסלאביות.

Image

המכתש עצמו נוצר מפגיעת מטאוריט, אלא שבעברו החם והרטוב של מאדים – הוא התמלא מים. הרובר חוקר את שתי הדלתאות שנוצרו משני הנהרות העתיקים שהובילו מים לאגם, מצפון וממערב, במחשבה שאם התקיימו אי פעם חיים מיקרוסקופיים או מאקרוסקופיים על פני כוכב הלכת – בין אם באגם עצמו או על גדות הנהרות שהובילו לאגם – ייתכן כי צורתם השתמרה במינרלי החרסית בצורת מאובנים. בדומה למאובנים בכדור הארץ, ייתכן כי הם שקעו באגם וכוסו בסחף.

Image