החללית פסיכה, משוגרת לאסטרואיד המתכתי הנושא את אותו השם כדי להבין כיצד נראית ליבה של כוכב לכת
מאת ג’ים בל, פרופסור לחקר החלל ומדעים פלנטריים, אוניברסיטת מדינת אריזונה
הסופר הצרפתי ז’ול ורן שעשע קוראים מהמאה ה-19 עם הרעיון המפתה שמסע למרכז כדור הארץ היה למעשה אפשרי.
מאז, מדענים הכירו בכך שהמסע הספרותי של ורן היה רק מדע בדיוני. מידות החום הקיצוניות בליבת כדור הארץ – נעות סביב 5,500 מעלות צלזיוס – והלחץ שהוא גבוה מיליוני פעמים יותר מאשר בפני השטח, מונעים מאנשים לרדת עמוק מאוד.
עם זאת, יש כמה דברים שאנו יודעים על ליבת כדור הארץ. לדוגמה, גאופיזיקאים גילו שהליבה מורכבת מכדור מוצק של ברזל וניקל המהווה 20% מרדיוס כדור הארץ, מוקף בקליפה של ברזל וניקל נוזליים המשתרעת על 15% נוספים מרדיוס כדור הארץ.
נתונים אלה, ושאר הידע שלנו על ליבת כדור הארץ שלנו, נלמדו בעקיפין – או על-ידי לימוד השדה המגנטי של כדור הארץ או על-ידי הבנת הדרך שבה גלי רעידות אדמה מתקדמים משכבות שונות מתחת לפני השטח של כדור הארץ.
אבל לגילוי עקיף יש מגבלות. איך יכולים מדענים לגלות עוד על הנעשה בעומק כדור הארץ?
מדענים פלנטריים כמוני סבורים שהדרך הטובה ביותר ללמוד על הפנים של כדור הארץ היא מחוצה לו, בחלל. משימת נאס”א הרובוטית לעולם מתכתי מתוכננת לשיגור באוקטובר 2023. אותה המשימה, החללית הנוסעת לשם, והיעד שהיא תחקור – כולם נושאים את אותו השם – ‘פסיכה’. כבר שש שנים שאני מהווה חלק מצוות נאס”א של משימת ‘פסיכה’. זוהי משימה של “פעם ראשונה” של שיגור חללית ייעודית לאסטרואיד מתכתי.
על האסטרואיד ‘פסיכה’
אסטרואידים הם עולמות קטנים, כאשר חלקם בגודל ערים קטנות ואחרים גדולים כמו מדינות קטנות. הם אבני הבניין שנותרו מהתקופה המוקדמת והאלימה של מערכת השמש שלנו – התקופה של יצירה פלנטרית.
על אף שרוב האסטרואידים הם סלעיים, קרחוניים או שילוב של שניהם, כ-20% מהם הם עולמות העשויים מתכת, ודומים בהרכבם לליבה של כדור הארץ. לכן מפתה לדמיין שאסטרואידים מתכתיים אלה הם חתיכות של ליבותיהם של כוכבי לכת שהתקיימו בעבר, ושנקרעו לגזרים בהתנגשויות קוסמיות עתיקות זה בזה. אולי, על-ידי לימוד חתיכות אלה, מדענים יכלו לגלות במישרין איך נראית ליבה פלנטרית.
‘פסיכה’ הוא האסטרואיד המתכתי הגדול ביותר הידוע. הוא התגלה ב-1852. רוחבו כ-170 ק”מ, צורתו כדורית מעוותת המזכירה כרית סיכות, ומסלולו נמצא בין מאדים לצדק בחגורת האסטרואידים הראשית. חובבי אסטרונומיה יכולים לראות את ‘פסיכה’ בטלסקופ חובבים, אך הוא מופיע רק כנקודת אור.
על משימת ‘פסיכה’ של נאס”א
בתחילת 2017, נאס”א אישרה את המשימה בעלות מיליארד דולר ל’פסיכה’. כדי לבצע את משימתה, אין צורך שהחללית הבלתי מאוישת תנחת על האסטרואיד. במקום זאת, היא תקיף את האסטרואיד שוב ושוב באופן שיטתי ומתודי, החל מגובה 700 ק”מ ואז תרד לגובה של 75 ק”מ מפני השטח, ואולי אף נמוך יותר.
בהגעתה באוגוסט 2026, תבלה הגשושית 26 חודשים במיפוי הגאולוגיה, הטופוגרפיה וכבידת האסטרואיד, היא תחפש ראיות לשדה מגנטי, והיא תשווה את הרכב האסטרואיד למה שמדענים יודעים, או חושבים שהם יודעים, על ליבת כדור הארץ.
אודות הגשושית ‘פסיכה’
גוף הגשושית הוא בערך באותו הגודל והמסה של רכב שטח גדול. לוחות סולאריים, המשתרעים לרוחב של מגרש טניס בערך, מספקים אנרגיה למצלמות, ספקטרומטרים ומערכות אחרות.
טיל פאלקון כבד של חברת ספייס-X ישגר את ‘פסיכה’ מכדור הארץ. בשאר הדרך, ‘פסיכה’ תסתמך על הנעה יונית – הלחץ העדין של גז קסנון מיונן הנפלט מחור קטן), מספק דרך רציפה, אמינה וחסכונית להניע גשושיות לתוך מערכת השמש.
המסע, ספירלה איטית של 4 מיליארד ק”מ שכוללת מעוף סיוע כבידתי דרך מאדים. במשך כל הטיסה, צוות ‘פסיכה’ במעבדת ההנעה הסילונית של נאס”א בפסדינה, קליפורניה, וכאן באוניברסיטת מדינת אריזונה בטמפה, יישארו בקשר קבוע עם הגשושית. הצוות שלנו ישלח ויקבל נתונים באמצעות רשת החלל העמוק של נאס”א של צלחות רדיו ענקיות.
גם אם נגלה ש’פסיכה’ אינו ליבה פלנטרית עתיקה, אנו עתידים להוסיף כמות ידע משמעותית לידע הקיים על מערכת השמש והדרך שבה כוכבי לכת נוצרים. אחרי הכל, ‘פסיכה’ עדיין שונה מכל עולם שבני האדם ביקרו בו אי פעם. אולי אנחנו עדיין לא יכולים לנסוע למרכז כדור הארץ, אבל שליחים רובוטיים למקומות כמו ‘פסיכה’ יכולים לעזור לנו לפענח את התעלומות הנסתרות עמוק בתוך כוכבי הלכת – כולל שלנו.
עוד בנושא באתר הידען:
