השעון עוצר על טריטון

שעון מתוצרת מכון ויצמן ישתתף בפרויקט מחקרי חדש

english

דיווחים

תאריך: 6 ספטמבר, 2020

חקר טריטון, אחד מ-14 הירחים המוכרים של כוכב הלכת נפטון, עשוי להיתפס כיעד מפתיע עבור משימה מדעית בחלל. נפטון הוא אחד משכניו המרוחקים ביותר של כדור הארץ במערכת השמש. אבל התעלומות של ירח מסוים זה כה מרתקות, עד שתוכנית "דיסקברי" של נאס"א, המממנת משימות מחקר שנועדו לקדם את מדעי כוכבי הלכת, בחרה לאחרונה בשיגור חללית לטריטון כאחת מארבע הצעות שהעפילו לגמר ונבחרו למימון ולהמשך פיתוח. המשימה המוצעת תכלול מספר טכנולוגיות חדישות, בהן אחת שתוכננה על ידי מדענים ממכון ויצמן למדע בשיתוף עם סוכנות החלל הישראלית, והיא עשויה לסייע בזיהוי התנאים הדרושים לאפשר קיום של חיים בכוכבי לכת אחרים במערכת השמש שלנו, ואף מעבר לה.

טריטון, אשר נע סביב נפטון בכיוון ההפוך מכל ירחיו האחרים, הוא מוזר ומסקרן. הסברה היא שבעבר הרחוק הוא הגיע מחוץ למערכת השמש ונלכד בשדה הכבידה של כוכב הלכת. מאפייני פני השטח של טריטוןשנחשפו בצילומים שעשתה החללית וויאג'ר 2 של נאס"א בחלפה על פניו לפני כשלושים שנה מצביעים עליו כעל אחד הירחים הצעירים במערכת השמש. יש בו רוחות ואטמוספירה, כמו גם דינמיקת פני שטח המהווה עדות אפשרית לנוכחותם של גופים נוזליים גדולים כגון אוקיינוס תת-קרקעי נסתר.

כל אלה מסמנים את טריטון כיעד מסקרן במיוחד למחקר, מכיוון שהוא עשוי לסייע לנו להבין את התפתחותם של עולמות מתאימים לקיום חיים במערכת השמש שלנו ומעבר לה. עם זאת, ניתוח הממצאים שייאספו במשימות שיחלפו ליד טריטון דורש טכנולוגיה חזקה ומדויקת ביותר. כאן נכנס לתמונה מכון ויצמן, ובמיוחד, מחקרו של פרופ' יוחאי כספי מהמחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת.

מחפשים אוקיינוסים, אבל לא רק

פרופ' כספי הוא חלק מהצוות שיזם ועומד מאחורי טרידנט משימת חלל שמטרתה לחקור את האטמוספירה ואת פני השטח של טריטון, ולקבוע האם בירח זה אכן קיים אוקיינוס תת-קרקעי. המשימה, שבראשה עומדת פרופ' לואיז פרוקטר, מנהלת המכון לחקר כוכבי לכת וירחים ביוסטון, טקסס, ובמימון חלקי של שלושה מיליון דולר מטעם תכנית דיסקברי של נאס"א, כרוכה בהטסת חללית במרחק של 500 ק"מ בלבד מפני השטח של טריטון.

הניסוי שמוביל פרופ׳ כספי, שמטרתו אפיון האטמוספירה של טריטון, כולל שליחת קרן רדיו מהחללית דרך האטמוספירה של טריטון ומדידת הסטות בקרני הרדיו כשהן מגיעות לכדור הארץ. לשם כך, פיתחו המדענים שעון אולטרה-מדויק שיוכל למדוד הסטות אלה שיורכב על סיפון החללית, אשר תוכנן על ידי פרופ' כספי יחד עם ד"ר אלי גלנטי מקבוצת המחקר שלו. השעון מדויק עד כדי סטייה של פחות משנייה בכל 10 מיליון שנה.

השעון ייבנה על ידי חברת אקיוביט (Accubeat) הירושלמית. בניית השעון ושילובו במשימת החלל תמומן על ידי סוכנות החלל הישראלית.

הטכנולוגיה החדשה מבוססת על פיתוח קודם של כספי וגלנטי עבור החללית JUICE, (Jupiter Icy Moon Explorer) שתשוגר על ידי סוכנות החלל האירופית למשימת חקר כוכב הלכת צדק וירחיו, במאי 2022. השעון על סיפונה של JUICE תוכנן במכון ויצמן וישמש את המדענים לחקר הזרימה האטמוספרית על צדק.

צירופו של השעון לחללית עתידית שתשוגר אל טריטון מחייבת את פרופ' כספי וד"ר גלנטי לתכנן לטווח הרחוק: תאריך השיגור ייקבע על פי חלון הזדמנויות בו תצורת כוכבי הלכת תאפשר לחללית להגיע לירח הרחוק תוך 12 שנים בלבד. ההזדמנות הבאה תגיע רק ב- 2026, אז תצא החללית למסע שיביא אותה אל האטמוספירה של טריטון בשנת 2038.

Prof. Kaspi is supported by the de Botton Center for Marine Science, the Helen Kimmel Center for Planetary Science, the André Deloro Institute for Space and Optics Research, and the Schwartz-Reisman Institute for Theoretical Physics.