המדענים מצפים לקבל בקרוב עדויות חדשות על התפתחות היקום, או כפי שהם קוראים לזה – “רשומות מאובנים” של המפץ הגדול, שהתרחש לפני כ-12 מיליארד שנה
המדענים מצפים לקבל בקרוב עדויות חדשות על התפתחות היקום, או כפי שהם חלל קוראים לזה – “רשומות מאובנים” של המפץ הגדול, שהתרחש לפני כ-12 מיליארד שנה. בשבוע הבא, ב-23 בחודש, תשגר נאס”א את החללית Far Ultraviolet Spectroscopic FUSE) ,Explorer) או – טלסקופ. בתחום הרחוק של האור האולטרה-סגול). החללית תצפה הן בכוכבי הלכת השכנים והן בעצמים הרחוקים ביותר ביקום הניתנים לתצפית, ואמורה לספק תמונה מפורטת של שביל החלב.
במטרה להתחקות אחרי תולדות היקום, תמדוד החללית במדויק את ריכוזיהם בחלל של המימן והדאוטריום (סוג כבד יותר של מימן), שנוצרו מיד לאחר המפץ הגדול. מידע אמור לאפשר למדענים להסתכל אחורנית בזמן, אל היקום הצעיר.
לאחר שהצטנן מהמפץ הגדול, היקום המוקדם הורכב בעיקר ממימן לסוגיו. מאוחר יותר, כשנוצרו הכוכבים הראשונים, התמזגו אטומי המימן ונוצר הליום. תהליך זה מוכר מהיווצרות כוכבים כיום: כוכבים בגודל של השמש מייצרים הליום, וכאשר רוב המימן מתכלה – משתחררת האטמוספירה שלהם לחלל והם נהפכים לכוכבים מסוג “ננס לבן” (כוכב בעל מאסה קטנה בשלב האחרון לחייו). ואולם, כוכבים גדולים יותר מתפוצצים כאשר הם גומרים להפוך את רוב המימן להליום. כתוצאה מכך הופך ההליום לפחמן, הפחמן לחמצן וכך הלאה, עד שנוצר ברזל. יסודות כבדים יותר מברזל נוצרים רק בעת התפוצצותם הסופית של כוכבי הענק, בשברירי השנייה לפני שהם קורסים לתוך עצמם ונהפכים לכוכבי נייטרון או לחורים שחורים (בהתאם למאסה שלהם). בפרק זמן קצר זה משתחררת אנרגיה כה רבה, עד שנוצרים יסודות כבדים כמו זהב ואורניום.
היסודות הכבדים הללו מגיעים בסופו של דבר לענני האבק והגז, שמהם נוצרים השמשות וכוכבי הלכת. כוכבי הלכת הקטנים, כמו כדור הארץ, מורכבים בעיקר מיסודות כבדים משום שהמימן הקל ברח מכוח המשיכה שלהם. לעומת זאת, כוכבי הלכת הגדולים, כמו צדק ושבתאי, מכילים בעיקר מימן והליום. באמצעות צפייה בגורם הקשור ללידת היקום המדענים מקווים להבין טוב יותר את התהליכים שהובילו להיווצרות ולהתפתחות הכוכבים, כולל מערכת השמש שלנו. בסופו של דבר, הם מקווים, הנתונים שילקט פיוז יאפשרו להם לצעוד צעד גדול לקראת הבנת הדרך שבה נוצרו היסודות המוכרים לנו, וכיצד הופצו
מאז ראשית הזמן.
“אנחנו מתכוונים לבחון גם את כמות הדאוטריום החופשי שנמצא בשביל החלב, משום שבתוך הכוכבים הדאוטריום נהרס”, אומר ד”ר ג'ורג' סוננבורן ממרכז טיסות החלל על שם גורדון בגרינבלט, מרילנד, והמדען הראשי בפרויקט. “מיפוי הדאוטריום לאורך כל שביל החלב ייתן לנו הבנה טובה יותר כיצד היסודות מתערבבים, נפוצים ונהרסים”.
“השאלות הגדולות הן, אם אנחנו מבינים את מקור היקום, ואם אנחנו מבינים כיצד התפתחו הגלקסיות?” אומר ד”ר קנת סמבאך, חבר בצוות החללית ומדען באוניברסיטת ג'ונס הופקינס בבולטימור, מרילנד. “היות שפיוז תוכל לצפות בתחומי האור האולטרה-סגול, שטלסקופים אחרים לא יכולים, נוכל לבחון בדרכים ייחודיות כיצד הדאוטריום ושאר היסודות מעובדים בתוך הגלקסיות. הדבר יבחן את הגבולות של תיאוריית המפץ הגדול”.
החללית פיוז אמורה לספק תשובות לכמה שאלות המטרידות את המדענים: מה היו התנאים בדקות הראשונות לאחר המפץ הגדול; כיצד הופצו והשתנו היסודות בתוך הגלקסיות, וכיצד הדבר משפיע על הדרך שבה נוצרו הגלקסיות; מה הן כמויות הגז בענני הגז הבין-כוכביים, שמהם נוצרים הכוכבים וכוכבי הלכת. פיוז אמורה גם לאשר את קיומם של “מעיינות” ענק של גזים בשביל החלב, המאפשרים היווצרות של כוכבים חדשים.
פיוז פותחה בידי נאס”א ואוניברסיטת ג'ונס הופקינס, האחראית הראשית לכל היבטי הפרויקט. נאס”א אחראית רק לשיגור. המדובר בפרויקט הראשון מסוגו של נאס”א, אשר פותח ומופעל כולו בידי אוניברסיטה.
משקלו של הלוויין פיוז כ-1,600 ק”ג, והוא מכיל שני חלקים – החללית עצמה, ומכשירי המחקר, בהם מראות טלסקופ, ספקטוגרף המפרק את האור האולטרה-סגול לרכיביו ומצלמה מתכווננת אלקטרונית. מרכז הבקרה של הלוויין יהיה בקמפוס ג'ונס הופקינס בבולטימור.
פיוז תשוגר מכף קנאוורל על גבי טיל דלתא II של בואינג, והיא תובא למסלול מעגלי בגובה של 768 ק”מ, שבו משך הקפת כדור הארץ הוא 100 דקות. את רוב הפעולות יבצע הלוויין בלא הכוונה מכדור הארץ, כשהוא נע ממטרה למטרה, מזהה את שדות הכוכבים, מתמקד על אובייקטים רצויים ומבצע את התצפיות. המשימה תעלה 204 מיליון דולר ותימשך שלוש שנים.
* הידיעה פורסמה בעיתון הארץ. כותב המאמר עבד ב”הארץ” בין השנים 1994 ל-2000. אתר הידען המשיך להיות חלק מפורטל IOL עד סוף שנת 2002.
