חדשות ומאמרים

מערכת השמש

מפגש חוזר עם שביט

מאת: ד"ר יגאל פת-אì

ביום העצמאות האמריקאי, 4 ביולי 2005, התרחש מופע זיקוקים בשמים. אמנם, הזיקוקים היו בחלל הרחוק ואי אפשר היה לראותם בעין, אך מופע זה היה ציון דרך בתולדות חקר מערכת השמש. המופע נגרם כתוצאה משיגור קליע על ידי החללית Deep Impact   לכיוונו של השביט טמפל 1. מטרת שיגור הקליע היתה ללמוד על המאפיינים הפיזיקליים של החומר ממנו עשוי השביט, המכיל בעיקרו קרח מים בו כלואים אבק וגזים. ה"מופע" הוכתר בהצלחה וניתוח של פלומת החומר שנזרק מפני השביט לימד אותנו רבות על טיבו של החומר ממנו עשויים שביטים.

אגב – לתוצאות המחקר של קליע Deep Impact  נקודה ישראלית ואישית; הנתונים שהתקבלו מצילומי החללית לאחר הפגיעה הושוו עם התוצאות שהושגו בניסויים בדגימות קרח עבות במעבדה לחקר השביטים של החוג לגיאופיזיקה ומדעים פלנטריים באוניברסיטת תל-אביב בראשותו של פרופ' עקיבא בר-נון. למחקר שותפים ד"ר דיאנה לאופר ועבדכם הנאמן. תוצאות המחקר שלנו תאמו היטב את התוצאות שהתקבלו מהחלל ועובדה זו חשובה במיוחד כיוון שהמעבדה שלנו היא המעבדה היחידה מסוגה בעולם, ומכאן חשיבותן של תוצאות הניסויים שהתקבלו בה. התוצאות שהתקבלו נגעו בחוזקו המכני של הקרח, תכונות הולכת החום שלו, מהירות החלקיקים המועפים משביטים וכן אופי נידוף אדי המים והגזים הכלואים בתוכם.

אולם סיפורו של טמפל 1 לא נשלם. ב-14 בפברואר 2011, חלפה ליד השביט, במרחק "כמעט נגיעה" של 180 ק"מ, חללית אחרת, שאף לה תרומה חשובה בתולדות חקר השביטים. זוהי חללית Stardust שעברה סמוך לפני השביט וצילמה את פניו בצילומי תקריב ובהם את המכתש שנוצר כתוצאה מפגיעת הקליע ששוגר על ידי אחותה למקצוע, 6 שנים לפני כן. גם לחללית זו היסטוריה מפוארת - בין אוגוסט לדצמבר 2002 אספה Stardust חומר מהתווך הבינפלנטרי במערכת השמש וב-2 בינואר 2004 אפסר את החומר משביט wild 2. רק לאחר שנתיים ב-15 בינואר 2006 הוחזרו הדגימות לכדור הארץ לאחר שהחללית ביצעה יעף קרוב לכדור הארץ. לאחר סיום המשימה של איסוף החומר הוחלט בנאס"א על המשך משימת החללית כשהיעד נקבע למפגש עם שביט טמפל 1 וצילומו. חללית Stardust שמה החללית פעמיה אל שביט טמפל 1 למפגש שהתקיים לפני שבוע, לאחר שהיא גמאה למעלה מ-3.5 מיליארד ק"מ מאז שוגרה לחלל ב-7 בפברואר, 1999.

שביט טמפל קטן וקוטרו  כ-2 ק"מ בסך הכל. בעת המפגש בשבוע שעבר היה השביט מרוחק כ-330 מיליון ק"מ מכדור הארץ (פעמיים מרחקה של השמש מאיתנו). הוא משלים הקפה אחת סביב השמש אחת ל-5.5 שנים במסלול אליפטי מוארך שמביאו לנקודה קרובה ביותר לשמש כשהוא מצוי במרחק של 1.5 יחידות אסטרונומיות ממנה (יחידה אסטרונומית היא המרחק הממוצע שבין כדור הארץ והשמש) ומרחק מרבי של 4.7 יחידות אסטרונומיות ממנה.

מהו שביט?

שביטים הם, למעשה, גופים של קרח מים "מלוכלך"  אבק ומכיל גזים שונים.   גודלם של מרבית השביטים אינו עולה על קילומטרים ספורים או עשרות קילומטרים, אם כי כיום ברור שבמשפחת השביטים יש גם גופים דמויי שביטים ענקיים שגודלם מעל 1000 ק"מ, כאשר ייתכן כי כוכב הלכת פלוטו משתייך למשפחה זו.  כאשר שביט מתקרב לשמש הוא מתחמם וחלק מהקרח שעל פניו מתנדף, תוך שחרור גזים ואבק הכלואים בקרח ויוצר הילה סביב השביט שחלק ממנה נזרק הלאה ויוצר את זנב השביט.   החומר הנזרק עובר אינטרקציה עם קרינת השמש ולכן קשה ללמוד ממנו על הרכבו האמיתי של השביט עצמו. 

מידע על שביטים חשוב ביותר מכמה סיבות:

חומר בשביטים כמעט ולא עבר שינויים מאז היווצרות מערכת השמש ועד היום.  לימוד מדוקדק של מהות החומר בשביטים יכול ללמד אותנו על ההרכב הראשוני של מערכת השמש בכלל וכדור הארץ בפרט. 

שביטים מכילים חומרים אורגניים שמכילים  מימן, פחמן, חנקן וחמצן, אבני הבניין של חומצות האמינו, החלבונים ויתר המולקולות שהן הבסיס של צורות החיים המוכרות לנו. יתכן, כי השביטים נושאים בקרבם את זרעי החיים וייתכן כי הם מפיצים אותם על כוכבי הלכת והירחים במערכת השמש.  שביטים עשויים רובם ככולם קרח מים בהם כלואים אבק וגן גזים שונים.  כיום החוקרים מאמינים כי מרבית המים באוקיינוסים והגזים באטמוספירה  הגיעו לכדור הארץ כתוצאה מהתנגשויות של אלפי שביטים עם כדור הארץ בשלבים הראשונים של היווצרותו.

שביטים הם הגוף היחיד במערכת השמש בהם לא נחתה עדיין חללית מעשה ידי אדם (אם מוציאים מכלל חשבון את הנחיתה האלימה של הקליע ששוגר מ- Deep Impact). לכן, העולם המדעי דרוך לקראת הנחיתה הצפויה של החללית Rosetta  של סוכנות החלל האירופאית ב-10בנובמבר שנת 2014 על פני הקרח של השביט המחזורי 67P/Churyumov-Gerasimenko לאחר מסע שיימשך כ-10 שנים ומחצה (היא שוגרה לדרכה ב-2 במרס 2004) כשבסופו היא תנוע חבוקה יחדיו עם השביט במסלולו סביב השמש ותשגר נתונים במשך כשנה.