סילוני מים הניתזים מפני השטח הנקבובי, הקשה והקר של השביט, התרכובות האורגניות שנמצאו בו וחידת הדיונות המשונות שנצפו על פניו – כל אלה הם חלק מניתוח ממצאי רוזטה המסקרנים
מאת: ד"ר יגאל פת-אל
מדענים ברחבי העולם עוד מצפים להתעוררותה של הגשושית פילאה הנעוצה בפני השטח של השביט צ'יוריונוב-גרסימנקו אך בינתיים, ניתן כבר לחשוף את מסקנות הביניים העולות ממאפייניו המעניינים. מכשיריה של רוזטה מודדים מקרוב את השביט, את השדה המגנטי שלו ואת הרכב החומרים המועפים מפני השביט אל החלל תוך יצירת ההילה שלו. אחד הממצאים הראשוניים והחשובים ביותר, שקיבלו גם הד בתקשורת העולמית, היו העושר בתרכובות אורגניות. תרכובות אורגניות הן אלה המכילות פחמן והן נחשבות לחלק מאבני הבניין של החיים המוכרים לנו. בנוסף לתרכובות האורגניות החשובות – חלקן מהוות את מרכיביהן של חומצות האמינו, שהינן יחידות המבנה הבסיסיות של חלבונים – התגלו גם מולקולות חנקן, שהינן המרכיב העיקרי באטמוספירת כדור הארץ.
באותו הקשר של מקור החיים על פני כדור הארץ, אחת השאלות המעניינות המעסיקות מדענים היא מאין הגיעו המים באוקיאנוסים. כיוון שהמים התהוו על כדור הארץ בשלב מאוחר יחסית בתהליך היווצרותו והתגבשותו, בעת שכבר התקרר, אנו נדרשים למקור של מים שאינו נובע מהמים שהיו כלולים בחומר שממנו נוצר כדור הארץ. אחת הסברות היא שהמים הגיעו משביטים, שאלפים מהם הפציצו את כדור הארץ בעידן הקדום שלו. חיזוק לטענה זו נמצא על ידי היחס, שנמצא הן בשביטים שונים והן בכדור הארץ, בין איזוטופי המימן במולקולות המים. עם זאת, בשביט צ'יוריונוב-גרסימנקו היחס גבוה מזה המצוי באוקיינוסים. ממצא זה אינו מפריך את הסברה שמקור המים הוא בשביטים, אלא בעיקר מלמד על סוגי השביטים השונים במערכת השמש שלנו. בעוד שבשביטים שמקורם באזורים רחוקים יותר במערכת השמש היחס דומה לזה המצוי באוקיינוסים שלנו, שביטים קרובים יותר בקרבת מסלולו של צדק (עליהם נמנה גם צ'יוריונוב-גרסימנקו ) השונות ביחס זה גדולה מאוד.
אדי מים ודיונות על פני השביט
חידוש נוסף שסיפקה רוזטה, הוא הצצה ראשונה מסוגה אל החומר שבהילת השביט. עד כה, חוקרים הסתפקו בתצפיות בגזים הנפלטים משביטים רק כאשר אלה התקרבו מספיק אל השמש. אך התצפיות היו מוגבלות יחסית, בהתחשב בעובדה שהמולקולות שנפלטו הספיקו כבר לעבור שינויים עקב ריאקציה עם קרינת השמש. כך, למשל, חוקרים התקשו עד היום לראות מים בהילת שביטים, כיוון שמולקולת מים נשברת על ידי קרינת השמש ברגע שהיא משתחררת החוצה מהשביט. ממצאי הרוזטה מאפשרים לדגום לראשונה את הרכב הגזים המצויים על פניו כיוון שהוא עדיין רחוק מהשמש. אחד הדברים שניתן לזהות בבירור הוא שני מקורות נידוף שונים: האחד הוא אדי מים המתנדפים מפני השטח והשני הוא מים היוצאים מתוך-תוכו של השביט. זאת מאחר שלוקח זמן עד שקרינת השמש חודרת ומשפיעה על פנים השביט, גורמת להפרשי לחץ וליציאת מים מתוכו באמצעות סילון או נידוף. למרות שזו הפעם הראשונה שמובאים ממצאים לכך "מהשטח", מדובר במסקנות שחזתה זה מכבר קבוצת מדענים בראשותו של פרופ' עקיבא בר-נון, במעבדה לחקר שביטים בחוג לגיאופיזיקה באוניברסיטת תל-אביב. בקבוצה, שמ- 2011 זוכה לתמיכת סוכנות החלל הישראלית, שותפים גם ד"ר דיאנה לאופר, ד"ר גילה נוטסקו וד"ר רונן יעקובי.
צפיפות פני השביט שנמדדה התגלתה כגבוהה יותר מהערך המרבי שהתקבל במעבדה של פרופ' בן-נון (300 קילוגרם למטר מעוקב לעומת 470 בפועל). אך בשל העובדה שבמעבדה אין אפשרות להכניס אבק לתרכובת הקרח בניסוי המבוססת על מים וגזים בלבד, נתון זה מתיישב יפה עם ההערכה שהקרח של השביט נקבובי מאוד.
מעבר לנקבוביותו, פני השטח של השביט מלאים בצורות נוף מגוונות מאוד – חלק מפני השטח חלק ומכוסה גרגרים קטנים; חלקו האחר מלא חריצים וסדקים; במקומות נוספים נצפו גם מכתשים שנוצרו כאשר כיסי גז המצויים מתחת לפני השטח התפוצצו וגרמו לפני השביט לקרוס פנימה (בכך שונים מכתשים אלה ממכתשי פגיעה של מטאוריטים, שגם כאלה נצפו על פניו). אחד הממצאים המרתקים ביותר הוא צורות דמויות דיונות שהתגלות על השביט. ממצא זה מרמז על כך שבעת התחממות פני השביט, בעת התקרבותו לשמש, סילוני אדי המים והגזים הנפלטים ממנו נפלטים לעתים גם בצורה אופקית, כמו גלים הנעים במצב נוזלי. אלה הן אינן הדיונות הראשונות שחוקרים מגלים בחלל, אגב. דיונות מרשימות, עשויות חומרים שונים, נצפו גם במאדים ואף בירחו הגדול של שבתאי, טיטן.
סילוני המים הניתזים מפני השטח של השביט | צילום: ESA
עתיד בהיר יותר לפילאה
גודלו של השביט, שצורתו צורת בוטן, אינה עולה על כמה ק"מ, ולכן רוזטה נדרשה לתמרונים מסובכים על מנת להביא את החללית למהירות אפסית ביחס למהירות השביט עצמו. אך הקושי העיקרי התגלה בעיגון הגשושית פילאה אל פני השביט. בעת התכנון סברו המהנדסים שפני השביט הם קרח מים נקבובי המכוסה באבק שקשיותו לא היתה ידועה. לשם כך צוידה הגשושית בקרסים שאמורים היו להינעץ בקרום החיצוני של השביט. המשימה צלחה בחלקה; הגשושית נחתה על פני השביט, אולם לא ננעצה בו בניסיון הראשון ולכן קיפצה על פניו עד שהגיעה למקום המצאה כיום – איזור מוצל מאור השמש. אי היכולת לקלוט את קרני השמש מנעו את מילוי המצברים של הגשושית והיא הפסיקה לפעול, לעת עתה.
כיום עולה נתון חשוב שעשוי לגלות את עיקר מקור הקושי של פילאה לעגון: החוזק המכני של פני השביט נמדד לאחרונה וערכו נאמד ב- 2 מיליון פסקל. מדובר בערך גבוה יחסית, המתיישב עם ממצאים נוספים לפיהם אדי מים העולים החוצה בעת כניסת גל החום, מתקררים, נכנסים חזרה אל תוך פני השביט וקופאים סמוך לפני השטח ובכך מעלים את החוזק המכני של הקרח. גם תרכובות אורגניות, שחלקן ממלא את הנקבוביות של פני השטח ויוצר שכבה על פניו, תורם לחוזק המכני הגדול שייתכן שהיה לרועץ בעיגון פילאה על פני השביט.
בשלב זה של המשימה מדענים ברחבי העולם, כולל צוות המעבדה שלנו באוניברסיטת תל אביב, ממתינים בדריכות להתקרבות השביט לשמש, תוך תקווה שקרינתה תגיע אל קולטי השמש של הגשושית הנמה, וכנשיקת הנסיך, תעיר אותה לתחייה.