בלוג לנושאי מדע scienceblog.galbarak.co.il

מחר בשעה 5:36 בבוקר, תגיע החללית קסיני, ביחד עם הגשוש הויגנס, אל כוכב הלכת שבתאי. היא תעבור בין טבעות שבתאי (בטבעת יחסית ריקה), תפעיל את מנועיה לצורך האטה, למשך 96 דקות, ותעבור שנית דרך הטבעות הנטויות כאשר תתחיל להקיף את הפלנטה.
כאן על כדור הארץ, לא נדע על כך אלא לאחר שעה ו-24 דקות. זהו הזמן שלוקח לאור (ולתשדורות מהחללית) להגיע אלינו, בשל המרחק הרב בין כדור הארץ לשבתאי.

מבין הפלנטות של מערכת השמש, שבתאי הוא אחד מהפחות מובנים. מספר תופעות שנצפו מכדור הארץ ומחלליות שעברו על ידו בעבר, עדיין אינן מוסברות דיין, ולא בטוח אילו מבין התיאוריות, מסבירות את התופעות הללו בצורה הנכונה. מדעני NASA מקווים שבעזרת המידע הרב שיצטבר, ניתן יהיה לבחון את התיאוריות הקיימות בנוגע לפלנטה, וגם לגלות דברים חדשים.

קסיני-הויגנס (Cassini-Huygens), הוא אחד הפרוייקטים היותר מורכבים (ויקרים) בתחום החלל בעשור האחרון. בליבו של הפרוייקט, שעלותו מעל שלשה מיליארדי דולרים, שתי חלליות שנבנו בשיתוף פעולה בין סוכנויות החלל האמריקנית, האירופאית והאיטלקית. המשקל הכולל של החלליות הוא כ- 5.5 טונות, ולמרות שהשתמשו בשיגור באחד הטילים החזקים ביותר הקיימים כיום, היה צורך להטיס את החללית במסלול שעובר ליד נגה, ולאחר מכן שוב ליד כדור הארץ וליד צדק, כדי להאיץ את החללית במידה המספיקה להגעה לשבתאי.

ה“קסיני“ היא חללית האם: לווין בעל מכשירי מדידה רבים, אשר יתחיל להקיף את שבתאי, וימשיך להיות לווין מלאכותי לו, במשך כ-4 שנים. על החללית מותקנים 12 מכשירי מדידה ומצלמות, שיאפשרו למדענים ללמוד על שבתאי, טבעותיו וירחיו, מהרכבם ועד לשדה המגנטי בסביבתם.

תמונה של שבתאי, כפי שצולם מהחללית ב-7 במאי (התמונה מאתר NASA)

על החללית ”קסיני“ מותקן ה“הויגנס“. ההויגנס היא גשושית, שמטרתה להתנתק מקסיני בדצמבר, ולחדור וליפול לתוך האטמוספירה של טיטן. טיטן הוא אחד מירחי שבתאי. הירח היחיד עם אטמוספירה במערכת השמש.
בניגוד לגשושיות שנשלחו למאדים, הגשושית הזו לא מתוכננת לשרוד את הפגיעה בקרקע (אם כי, יתכן שתוכל לשרוד את הפגיעה, ואולי להמשיך לשדר במשך זמן קצר מאד של שניות עד דקות), אלא למדוד ולשלוח נתונים על אטמוספירת הירח.

אטמוספירת הירח מעניינת מאד מדענים, משום שמאמינים כי הרכבה דומה להרכב האטמוספירה בכדור הארץ כפי שהיה לפני כ- 4.5 מיליארד שנה. המדענים מאמינים שהתהליכים הכימיים באטמוספירת טיטן מונעים ע“י קרינה וחלקיקים המגיעים מהשמש, ודבר זה יוצר אטמוספירה עשירה בפחמימנים.
ישנן הערכות שמתחת לאטמוספירה העבה של טיטן קיימים אוקיינוסים של פחמימנים (בעיקר אתן (Ethene)), אך התמונה האמיתית אינה ברורה, ומקווים כי הגשוש יוכל לספק מידע רב שיעזור להבין את אטמוספירת טיטן בצורה טובה יותר.

טיטן, בתצלום שחור לבן מקסיני (התמונה מאתר NASA)

אבל עוד לפני שהחללית התחילה להקיף את שבתאי, היא כבר הצליחה לספק נתונים מעניינים. לפני הגעתה לפלנטה עצמה, החללית עברה ליד פיבי, אחד הירחים של שבתאי, וסיפקה תמונות שלו. פיבי הוא ירח שמסתובב בכיוון ההפוך לכיוון הסיבוב של שאר הירחים (וגם הפוך מכיוון הסיבוב של שבתאי) ולכן ההערכה היא, שהוא במקור עצם מחגורת קוויפר ש“נתפס“ על ידי כח המשיכה של שבתאי. ניתוח של התמונות, אולי יצליח להוביל למסקנות חדשות, ולאשש (או להפריך) תיאוריות בנושא, ואולי יעזור גם בהבנת הרכב החומר בחגורת קוויפר.

פיבי, כפי שצולמה מקסיני, באור הנראה ובאולטרה סגול (התמונה מאתר NASA)

גילוי מעניין נוסף, מאשר מדידה שנעשתה בכדור הארץ: מהירות הסיבוב של הפלנטה, היא כנראה לא מה שחשבנו. המדידות של מהירות סיבוב הפלנטה, נעשות בצורה עקיפה, ע“י מדידות רדיו. הסיבה שבגינה משתמשים במדידות עקיפות, היא שאין אפשרות לראות את הקרקע המוצקה של הפלנטה מהחלל. האטמוספירה עבה מידי.
המדידות המדוייקות ביותר עד כה, שנעשו ע“י החלליות וייג‘ר 1 ו-2, הניבו מהירות סיבוב קצרה בכאחוז מכפי שהיא נמדדה ע“י קסיני ומכדור הארץ ב-1997. מדובר על שינוי משמעותי, של 6 דקות באורך היממה. המדענים העוקים בנושא חושדים שישנה השפעה כלשהי של השדה המגנטי של שבתאי על המדידות, והשינוי בשדה בשני העשורים האחרונים, הוא זה שגרם להבדל במדידה. מידע נוסף בנושא זה (ואחרים) הם מקווים לגלות בקרוב.

מקורות:
מאמר בנושא בגיליון מאי של ה- Scientific American

הודעות לעתונות של NASA

אתר הבית של המשימה

עדכון (מה- 1/7):
החללית ביצעה את התמרון ונכנסה למסלול סביב שבתאי בהצלחה.

הסיפור הזה נכתב ביום Wednesday, 30 בJune 2004, בשעה 20:26:39, והוא שייך לנושא כתבות. את כל התגובות והטראקבאקים אפשר לקרוא ב-RSS 2.0‏. אפשר לשלוח לסיפור הזה טראקבאק מבלוג אחר.‏