לקראת המשך חקירתם של צדק וירחיו

אמנם רוב זמנה של חללית ה-Juno יוקדש לחקירתו של צדק, אבל סביר להניח שמדי פעם מצלמת החללית תופנה גם לעבר הירחים. אלה לא יהיו צילומי תקריב המאפשרים התמקדות באזורים מסוימים, אלא מבט פנורמי 

לאחר מסע של 5 שנים מגיעה חללית נוספת לכוכב הלכת צדק ושמה Juno החללית שוגרה מארה”ב ב-5.8.2011 ותגיע אליו ב-4.7.2016. החללית תיכנס למסלול קוטבי סביבו ותחקור את ההרכב הכימי שלו, שדה כוח המשיכה שלו, השדה המגנטי, תנסה ללמוד על הדרך בה צדק נוצר, האם יש לו גרעין סלעי, על כמות המים עמוק בתוך האטמוספירה, האם המסה שלו מופצת בצורה הומוגנית ועל הרוחות עמוק באטמוספירה שיכולות להגיע למהירות של 618 ק”ש. בעבר הקיפה אותו חללית הגלילאו מספר שנים. חלליות אחרות הן וויג’ר 1 וויג’ר 2 שחלפו לידו כחלק ממסע לכל כוכבי הלכת הגזיים- צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. חללית הקסיני חלפה לידו מתוך מטרה לנצל את כוח המשיכה שלו בדרכה לשבתאי וחללית ה- New Horizons שגם היא ניצלה את כוח המשיכה שלו כדי להגיע לכוכב הלכת הננסי פלוטו.
החלליות צילמו ומדדו את צדק, את הטבעות שלו ואת הירחים הגדולים שלו, איו, אירופה, גנימד וקליסטו. מחלליות הוויג’ר הגיעה כמות אדירה של צילומים. בשל אופיין של הטיסות, שהייתן ליד צדק נמשכה ימים ספורים. זמן מועט מאוד לשידור הממצאים ארצה.

המחקר המשמעותי והמסיבי נעשה לראשונה על ידי חללית הגלילאו שהקיפה אותו כאמור מספר שנים. החללית לא הוכנסה למסלול סביב הירחים הגדולים. במסעה סביב צדק, בחלק מהקפותיה, מסלולי הטיסה תוכננו כך שהיא תחלוף כל פעם ליד ירח אחר, תחזור להקיף את צדק ושוב פעם תיזרק לעבר אותו ירח או לעבר ירח אחר. תבנית טיסה זו אפשרה כיסוי צילומי כמעט מלא שלהם ומיפוים (מפות אלה נמצאות ברשותי). לראשונה התאפשר מחקר גיאולוגי שלהם ועד היום נכתבו מאות מחקרים על ירחים אלה.

אמנם רוב זמנה של חללית ה-Juno יוקדש לחקירתו של צדק, אבל סביר להניח שמדי פעם מצלמת החללית תופנה גם לעבר הירחים. אלה לא יהיו צילומי תקריב המאפשרים התמקדות באזורים מסוימים, אלא מבט פנורמי . תמונות אלה אפשר יהיה להשוות עם צילומים מסוג זה שנעשו על ידי חללית הגליליאו ולראות אם חלו שינויים בקנה מידה גלובלי בירחים. יתכן שאפשר יהיה לעשות מחקרים נוספים כמו השפעת כוחות גיאות ושפל של הירחים אחד על השני וההשפעה של כוחות אלה מצידו של צדק עליהם. הניסיון מראה שבמהלך טיסתן של חלליות מסביב לכוכבי לכת מתפתחים קווי מחשבה חדשים לניצולם של מכשירי חלליות המקיפות כוכבי לכת למטרות שלא חשבו עליהם במהלך פיתוחן של החלליות.

לצדק ארבעה ירחים גדולים שמבחינת ממדיהם יכולים להיות כוכבי לכת. הקרוב ביותר לצדק הוא איו שקוטרו 3643 ק”מ, הבא אחריו אירופה שקוטרו 3122 ק”מ. השלישי גנימד שקוטרו 5262 ק”מ ואחרון קליסטו שקוטרו 4821 ק”מ. לקבלת קנה מידה שני הראשונים הם פחות או יותר קרובים בקוטרם לקוטר של ירח כדור הארץ 3476 ק”מ. שני הירחים האחרונים קרובים בקוטרם לקוטרו של מרקורי (כוכב חמה) שקוטרו 4900 ק”מ. התברר שכול אחד מהם הוא עולם בפני עצמו עם אפיונים ייחודיים לו. על איו צולמו התפרצויות געשיות בזמן אמת, אירועים שלא נצפו על המאדים שלו מאות הרי געש. אירופה , חלקים נרחבים ממנו מכוסים בקרח מים ויש אוקיינוס מים אחד לפחות מתחת לקרקע ומדובר באוקיינוסים אדירי ממדים. נוכחות האוקיינוסים היא מאתגרת במיוחד מכיון שהיא יכולה לרמוז על קיום חיים בירח זה. תצפיות טלסקופיות רומזות לכך שיש לו גייזרים של מים. תופעה שנצפתה עד כה באנצלדוס ירחו של שבתאי. גנימד מכוסה ברשת גלובלית של קניונים. הם מופיעים במקבצים ונחתכים על ידי מקבצים אחרים בזוויות שונות. קליסטו הוא הירח המשעמם ביותר מבחינה גיאולוגית. הוא רווי במכתשים כמו ירח כדור הארץ. על איו לא נצפו מכתשים ועל שני הירחים האחרים יש אמנם מכתשים אבל בכמות זעירה. בהערכה גסה אם על קליסטו יכולים עשרות אלפי מכתשים ועל אירופה וגנימד לכלול היותר מאות מכתשים. למה ירח אחד רווי במכתשים והשניים האחרים במעט מאוד דורש מחקר בפני עצמו. באשר לאיו ההסבר הוא שהפעילות הגעשית מחקה את המכתשים.. הסבר מלא ומפורט על כל אחד מירחים אלה אפשר למצוא במאמרים שלי על ירחים אלה המצויים באתר הידען

למעשה מחקר מעמיק של ירחים אלה ושל צדק אינו יכול להסתפק רק בחללית אחת המשוגרת כל מספר שנים ונכנסת למסלול סביב צדק ומקיפה אותו מספר שנים. יש ללכת לכיוון מחקרי מסיבי ביותר וזה יתאפשר רק במסגרת של שיתוף פעולה בינלאומי. הדבר הראשון שיש לחשוב עליו הוא שיטות הנעה פורצות דרך. טיסה לצדק נמשכת כפי שראינו מספר שנים. טיסתה של החללית שהגיעה לאחרונה לכוכב הלכת פלוטו נמשכה 10 שנים. תכנון ופיתוח של חלליות כאלה נמשך גם כן שנים. כך למשל תכנונה של חללית הקסיני נמשך 7 שנים. בקצב כזה מחקרם של כוכבי הלכת וירחיהם יכול להימשך 100 שנים. מתבקשת פריצת דרך טכנולוגית שתקצר את משך הטיסה בצורה דרמטית. דוגמה לכך אפשר לראות במאמר שלי “למאדים תוך פחות משבוע” (https://www.hayadan.org.il/mazarmars070603 ). נתאר לעצמנו שבקצב זה אפשר יהיה להגיע לצדק במשך חודש. מבחינת אפשרויות המחקר התוצאה היא פנטסטית.
צדק הוא למעשה מיני מערכת שמש. מקיפים אותו 4 ירחים גדולים, עשרות ירחונים קטנים שגודלם נע בין קילומטרים ספורים עד ל- 200 ק”מ (הירח אמלתאה) וטבעות. הירחונים הם למעשה אסטרואידים לכל דבר, אלא במקום להקיף את השמש הם מקיפים את צדק. במקביל יש לפתח עבור כל אחד מהירחים הגדולים תוכנית עבודה משלו. הכוונה היא למקפות ולנחתות. יש להציב מסביב לכול ירח מספר חלליות שתקפנה ותחקורנה אותו בצורה יסודית. במסלול קוטבי וחלליות המקיפות כל ירח מעל קו המשווה. על מנת להגיע לאיזו שהיא סטנדרטיזציה . כול המקפות תהיינה מצוידות במכשירי מחקר זהים למעט מקרים בהם דרושים מכשירים חדשים הבאים לחקור תופעות ייחודיות לירח כל שהוא. מכיון שלירחים אלה אין אטמוספירות מכשירי מחקר מטארולוגיים אינם רלבנטיים. אפשרות נוספת שרצוי לעשות במקביל היא נחיתות על פני השטח – נחתות סטטיות ( הן מקובעות במקום הנחיתה, כדוגמת חלליות הוויקינג שנחתו על המאדים ב -.1976 ) ורכבי שטח דוגמת אלה הנעים כיום על המאדים. כמובן שיהיה צורך להתאים אותם לפני השטח. לכול רכב יהיו 4 או 6 גלגלים כל אחד בעל הנעה עצמית ולאירופה המכוסה בקרח רצוי לתכנן רכבי שטח על מזחלות. אפשרות נוספת שמתחילים לחשוב עליה כיום היא מיני צוללות. אלה מיועדת לירח אירופה. משעה שנחתת כזו מגיעה לקרקע, היא מתחילה לקדוח בכדי להגיע לאוקיינוס תת קרקעי. כל חללית כזו תאסוף מדגמי קרקע לחקירתם.

מערכת כה מורכבת של חלליות מסביב לירחים ועל הקרקע מחייבת תיאום. לשם כך יהיה צורך לפתח חללית מרכזית. חללית זו תנוע סביב צדק ותפקח על כל החלליות. האפשרות שיש לחשוב עליה היא תחנת חלל מאוישת. בתחנת החלל יהיו צוותי אחזקה ממנה הם יצאו לכול מקום בו יידרש תיקון. מתחנת חלל זו אפשר יהיה גם לחקור את צדק עצמו ואת הירחים שלו.

מחקר אחד שרצוי יהיה לתת עליו את הדעת הוא האסטרונומיה התצפיתית. את המחקר אפשר כבר כיום לבנות לו מודל תיאורטי. כמו ירח כדור הארץ הירחים הגדולים מראים לצדק רק צד אחד שלהם. האם חצי הכדור (ההמיספרה) הנסתר מהשמש הוא חשוך כל הזמן? התשובה היא לא. בגלל החזר האור החזק מצדק כאשר הירחים מראים לו את מחצית ההמיספרה השניה פני השטח מוארים על ידי האור המוחזר מצדק. יהיה זה מעניין למשל להשוות בין אור השמש לבין האור של צדק. אם למשל נקבל כהנחה שלאחד מירחים אלה יש אטמוספירה ויש עליו חיים איך זה משפיע על השעון הביולוגי שלהם. בגלל שנוגה וכוכב חמה קרובים יותר לשמש מכדור הארץ אפשר להבחין בהם רק בהם רק בזמן הזריחה או בשקיעה. אותו הדבר בירחי צדק. כל ירח הוא כוכב זריחה או שקיעה לירח המרוחק יותר מצדק. אם ניקח לדוגמה את קליסטו הירח המרוחק ביותר מצדק, הרי שאר הירחים הם עבורי כוכבי זריחה או שקיעה. ככל שהירח קרוב יותר לצדק, העלייה הזוויתית שלו מעל קו האופק בזמן הזריחה או השקיעה קטנה יותר ומשך הצפייה בו קטן יותר. בדיוק כמו נוגה וכוכב חמה. כוכב חמה קרוב יותר לשמש מנוגה ולכן העלייה הזוויתית שלו מעל קו האופק של כדור הארץ קצרה יותר.

חללית ה-Juno פותחת קו מחשבה חדש ביחס למחקרים עתידיים של צדק הן בהיבט ההנדסי והן בהיבט האסטרונומי. לא קשה לנחש שתהיינה הפתעות ויהיה צורך לשכתב ספרי אסטרונומיה וגיאולוגיה.