לקראת שלב הגמר של המסע סביב כוכב חמה

מאת: אבי בליזובסקי, הידען

 

החללית מסנג'ר שוגרה ב-3 באוגוסט 2004 אך הגיעה אל יעודה במסע עקלקל. במהלך שש שנים וחצי נדרשו שישה מעברים על פני כדור הארץ, נוגה וכוכב חמה עצמו, במעין משחק ביליארד קוסמי, חמש הצתות מנועים ו- 16 תמרונים ותיקוני מהירות, וכל זאת כדי להציב את מרקורי מסנג'ר במסלול קבוע סביב כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש. ההתייצבות הסופית של מסנג'ר במסלול סביב כוכב חמה הייתה רק ב-17 במארס 2011.  מאז היא מקיפה אותו וגילתה תכונות רבות שלא היו ידועות קודם לכן כמו קרחונים לצד הרי געש ועוד.

 

באופן מפתיע למדי, זו בסך הכל המשימה השנייה של האנושות לכוכב חמה, לאחר מעבר של החללית מרינר 10 ליד כוכב חמה בשנת 1974 ושיגור צילומים ממעבר זה. מדובר כמובן בסדר גודל שונה לחלוטין של פירוט, אולי אנציקלופדיה שלמה לעומת דף אחד.

 

לאחרונה, ב- 25 במארס 2015, ציינה נאס"א את השלמת ההקפה ה- 4,000 של כוכב חמה על ידי מסנג'ר. זהו הישג מרשים ביותר בהתחשב בכך מסנג'ר הייתה אמורה לבצע מדידות מהמסלול במשך שנה אחת בלבד. אך אחרי המתנה כה ארוכה, ובזכות העובדה שמכשיריה פועלים היטב, היא קיבלה הארכה בארבע השנים הללו, שהן 17 שנות כוכב חמה (הזמן שלוקח לו להקיף את השמש), שידרה החללית למעלה מ- 275 אלף צילומים ומאות אלפי מדידות במכשירים אחרים. כעת, לפני שהיא תצלול אל פני השטח, היא מתקרבת לשלב הסופי במשימתה.

 

 

כוכב חמה הינו קטן יחסית, חסר אטמוספירה וקרוב לשמש. לדברי ד"ר רוית חלד, חוקרת מדעים פלנטריים בחוג למדעי כדור הארץ של אוניברסיטת תל אביב, מדובר גם באחד מכוכבי הלכת המעניינים ביותר, בין השאר משום  שזהו כוכב הלכת הראשון במערכת השמש והוא עשוי ללמד אותנו על היווצרות כוכבי הלכת.

 

"אולי המאפיין הבולט ביותר הוא דחיסותו הרבה", אומרת חלד. "צפיפותו מעידה על כך שליבתו העשירה במתכות מהווה לפחות 60% ממסתו, כפליים מכדור הארץ. באופן יוצא דופן, לכוכב חמה כמות גבוהה של מתכות לעומת סיליקטים (סלעים) יחסית למה שהיינו מצפים מאבני הבניין של כוכבי הלכת במערכת השמש שמהם הוא נוצר. לתעלומה זו יש לפחות שני פתרונות אפשריים: האחד, שלכוכב חמה הייתה מעטפת סלעית, לאחר שהחומרים הכבדים שקעו למרכז, אך פגיעה עוצמתית העיפה חלק ניכר ממנה ולכן רוב החומר שנותר הוא מתכתי. אפשרות שנייה היא שהטמפרטורות בדיסקה הקדם פלנטרית (שכבת הגז והאבק שממנה נוצרה מערכת השמש) הייתה גבוהה בהרבה ממה שאנחנו חושבים, ולכן באזור ההיווצרות של כוכב חמה היו בעיקר מתכות משום שהחומרים הקלים התאדו לחלל. כיום נצפו כבר מספר פלנטות מחוץ למערכת השמש עם צפיפות דומה לזו של כוכב חמה. אם נצליח לפענח מהו מקור הצפיפות הגבוהה בו, נעמיק את הבנתנו באופן בו נוצרה מערכת השמש ונוכל גם אולי להבין מה הסיכוי למצוא פלנטות עשירות במתכות סביב כוכבים אחרים".

 

 

מדעני המשימה מדווחים כי לרוח השמש השפעה ניכרת על השדה המגנטי של כוכב חמה. ד"ר חלד מסבירה כי בעקבות חקירת השדה המגנטי של הפלנטה, נמצא שהשדה המגנטי שלה "דולף" בשל קרבתה הגדולה לשמש. 

 

עוצמתה של רוח השמש בכוכב חמה חזקה פי שלושה מאשר בכדור הארץ. החללית מסנג'ר גילתה כי השדה המגנטי של כוכב חמה אחראי לתופעה הנקראת "טורנדו מגנטי" מערבולות שהן אלה הגורמות לדליפה בשדה המגנטי של כוכב חמה לחלל החיצון. רוחבן של מערבולות אלה עשוי להגיע לרוחב של 800 קילומטרים, כשליש מהרדיוס של כוכב הלכת.

 

ד"ר חלד מוסיפה כי תגלית מעניינת נוספת היתה צילום הקרח בקטבים – כוכב חמה קרוב מאוד לשמש והטמפרטורה בו גבוהה מאוד. אף על פי כן, מתברר שיכול להתקיים קרח בקוטב, באזורים החשוכים והקרים. לעובדה זו חשיבות רבה בהבנת התנאים שבהם ניתן לצפות לקיומו של קרח ולכן, גם להיתכנות חיים בעולמות אחרים. 

 

ואכן, מדעני משימת המסנג'ר גילו מרבצי קרח יחד עם חומרים אורגניים בתחתית מכתש עמוק באזור הקוטב הצפוני של כוכב הלכת. תחתית המכתש הזה מוצלת תמיד, מה שמאפשר קיום קרח בכוכב לכת שהטמפרטורות על פניו מגיעות בשעות היום כמעט לאלף מעלות. המדענים חושדים גם כי קרחון כזה נמצא גם במכתש מוצל בקוטב הדרומי של הירח.

 

לדברי החוקרים, שטחה של שכבת הקרח מגיעה למספר קילומטרים רבועים, ועומקה עשוי להגיע לכמה קילומטרים. עם זאת, במאמר בכתב העת Science, החוקרים מדגישים כי אין מדובר לפי שעה בממצאים ישירים, אלא במסקנות העולות מניתוח נתונים של החזרי אור ומדידות עקיפות אחרות. הסברה המקובלת היא שהמים והחומרים האורגניים הגיעו לכוכב חמה על גבי שביטים ואסטרואידים שהתנגשו בכוכב הלכת, בדומה לאופן בו הגיעו לכדור הארץ. אך בניגוד לכדור הארץ, במשך השנים התאדו כמעט כל המים מפני כוכב חמה ונותרו רק במכתשים הצפוניים ביותר שלו, בהם שורר צל קריר כל ימות השנה.

 

 

בצילומיה של חללית המסנג'ר ניתן לראות גם פרישה רחבה של מישורים געשיים המקיפים את אזור הקוטב הצפוני. מישורים אלה מכסים למעלה מ- 6% מפני השטח של כוכב חמה. עובייה של השכבה הגעשית הוא שני קילומטרים, ובמקומות שונים ניתן להבחין בשפות העליונות של מכתשים שכוסו כמעט במלואם על ידי זרמי הלבה. 

 

על פי הצילומים של המסנג'ר, ההערכה היא שהחומר הגעשי פרץ החוצה מפתחים קוויים בקרקע וכיסה את המקומות הסמוכים אליהם. אורכם של חלק מהפתחים מגיע עד ל-25 קילומטרים, והם מהווים את המקור לחלק מכמויות גדולות אלה של לבה שפרצו החוצה אל פני השטח, הרסו את הקרקע שאותה כיסו, חפרו בה עמקים ויצרו תצורות הדומות לטיפות של דמעות. מפתיעה במיוחד העובדה שתצורות גיאולוגיות אלה הן תוצר של סוגים שונים של תרכובות כימיות הדומות לסלעים ארציים בשם komatite (סלעים געשיים זעירי גביש). ההערכה היא שתהליך זה נמשך לאורך ההיסטוריה הגיאולוגית של כוכב חמה.

 

כעת מבקשים מדעני המשימה במעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס לבחון כיצד נראה כוכב חמה מקרוב. הם כיוונו את החללית למסלול בגובה של 6 – 18 קילומטרים, ומאז הם עורכים "ביקורים" באזורים מעניינים כדי לבחון אותם מקרוב יותר. בתקופה הקרובה, כאשר ייגמר הדלק לתמרונים אלו, תסיים מרקורי מסנג'ר את חייה כמו חלליות רבות, בהתרסקות אחרונה על כוכב הלכת שסייעה לנו להכיר.