סיקור מקיף

מה מחפשים במכתש גייל שבמאדים?

תקציר הפרקים הקודמים: ביום שני ב- 08:31 בבוקר (שעון ישראל) ינחת הרובר קיוריוסיטי על פני מאדים. מבצע הנחיתה, שהוא כנראה המבצע האוטונומי המורכב ביותר שבוצע אי פעם, בוודאי שהמורכב ביותר בתחום המחקר הפלנטרי, תואר לפרטיו ברשומות הקודמות. הפעם נעסוק באתר הנחיתה

רכב השטח קיוריוסיטי על אדמת מאדים. איור: נאס"א
רכב השטח קיוריוסיטי על אדמת מאדים. איור: נאס"א

כפי שכבר כתבתי באחת מהרשומות הקודמות, אזור "אי הוודאות" של הנחיתה במשימות קודמות למאדים היה אליפסה בממדים של 100 קילומטרים בערך, עם שינויים לא גדולים בהתאם לתנאי המשימה. עובדה זו אילצה את המתכננים למצוא אזור ענקי על פני מאדים שהוא מישורי כולו, וריק מסלעים. אין הרבה אזורים כאלה, וכשיש, הם רחוקים מהמקומות המעניינים מבחינה מדעית. גיאולוגים מוצאים את המידע אודות ההיסטוריה של הקרקע במקומות בהם עברה האדמה שינויים בעבר, כך היא תהיה הכל מלבד מישורית.
לכן התכנון של קיוריוסיטי נדרש להציב את הרובר באזור "אי וודאות" קטן ומדוייק, כך שאפשר יהיה לבחור אתר נחיתה "מעניין".

מערכת הנחיתה של קיוריוסיטי מסוגלת להנחית את הרובר בתוך אליפסה שממדיה 7 על 20 קילומטרים בלבד. זאת היא עושה באמצעות שליטה על מהלך הכניסה לאטמוספירה, כלומר קיזוז שגיאות במיקום כתוצאה מאי דיוקים בנקודת החדירה, או במזג אוויר בלתי צפוי בדרך למטה.
האליפסה הקטנה איפשרה לבחור כאתר נחיתה את מכתש גייל (Gale Crater), שנמצא בחצי הכדור הדרומי של מאדים, קרוב לקו המשווה. מכתש גייל, כמו רוב שטח מאדים, מעולם לא זכה למבקרים מכדור הארץ.

מה מיוחד במכתש גייל?
מכתש גייל הוא מכתש ענק, 150 קילומטר קוטרו, שנוצר בפגיעה של אסטרואיד גדול במאדים לפני כ- 3 מיליארד שנים לפחות.היה לי קשה לדמיין את הגודל יחסית למרחקים שאני מכיר, אז ציירתי מעגל בקוטר 150 קילומטר בערך על מפת ישראל, וכך זה נראה:

גודלו של מכתש גייל בהשוואה למדינת ישראל

עומקו של המכתש משתנה בין 2 ל- 3 קילומטרים, ובמרכזו מתנשא הר שארפּ, שגובהו 5-6 קילומטרים יחסית לקרקעית המכתש. קיוריוסיטי תנחת באזור הנמוך ביותר במכתש, למרגלות ההר.
מכתש גייל הוא תוואי השטח הנמוך ביותר בכל סביבתו, ולכן סביר שבתקופה בה היו מים על פני הקרקע של מאדים, הם היו מתנקזים מכל הסביבה וניקווים בקרקעית המכתש. אי לכך מצפים למצוא במקום תוצרים של פעילויות כימיות ופיסיקליות שמתרחשות רק בסביבה רטובה.
שכבות המשקעים שצפויות להימצא בבסיסו של הר שארפ מהוות מפתח להיסטוריה של תנאי הסביבה שחלו במקום זה. קיוריוסיטי תנוע לכיוון ההר ואף תטפס על המדרונות המתונים שבבסיסו, ותסקור על ידי מגוון הכלים הגיאולוגיים שלה את סוגי הסלע והקרקע שנמצאים שם.

טופוגרפיה של מכתש גייל (הצבעים מסמנים גובה לפי המקרא), האליפסה מסמנת את אתר הנחיתה בזמן השיגור. היום היא קטנה הרבה יותר. Credit: Anderson and Bell
טופוגרפיה של מכתש גייל (הצבעים מסמנים גובה לפי המקרא), האליפסה מסמנת את אתר הנחיתה בזמן השיגור. היום היא קטנה הרבה יותר. Credit: Anderson and Bell

קיוריוסיטי מצויידת בכלי עבודה ומכשירי דגימה ומדידה, שמאפיינים משלחת גיאולוגים שיוצאת לשטח, יחד עם המעבדה שלהם (שבדרך כלל הם מעדיפים להשאיר במקום אחר).

המשימה של קיוריוסיטי מוגדרת כ- 98 שבועות, שהם שנה אחת של מאדים. בזמן זה היא תסייר באזורים מעניינים בטווח של עשרות קילומטרים מנקודת הנחיתה, ובאמצעות 10 מכשירי החקירה המדעית שלה תאסוף מידע על הכימיה של הקרקע והאוויר, על תנאי הסביבה כמו לחץ, לחות, טמפרטורה וקרינה מהחלל ומהקרקע, ותחפש חומרים אורגניים שעשויים להצביע על פוטנציאל לקיום חיים בעבר על מאדים.

יש להדגיש, שקיוריוסיטי אינה מצויידת לזיהוי יצורים חיים. אין היא מסוגלת לזהות תהליכים ביולוגיים כלשהם. היא כן מצוידת באמצעים לזיהוי סביבה עם פוטנציאל להתהוות חיים, כמו מים, מולקולות אורגניות מורכבות ואנרגיה בצורה של קרינה או חום. קיוריוסיטי תתמקד בניסיון לאתר ולסווג מולקולות אורגניות (תרכובות המכילות פחמן), וכן יסודות כימיים הנחוצים לקיום חיים כמו חנקן, זרחן, חמצן וגפרית. בנוסף יש לה גם יכולת לזהות איזוטופים שונים של היסודות הללו.

המטרות המדעיות של קיוריוסיטי הן הבנה של הפוטנציאל הביולוגי של אזור החקירה על ידי הערכת מצאי התרכובות האורגניות ומקורן, איפיון הגיאולוגיה סביב הרובר וחקירה כימית, איזוטופית ומינרולוגית על פני הקרקע ואף מעט מתחת להם, חקר תהליכים פלנטריים כמו התפתחות האטמוספירה במאדים, ומדידה ואיפיון של סוגי הקרינה הנפלטת מהקרקע, עוצמת הקרינה הקוסמית והחלקיקים המגיעים מהשמש. המטרה האחרונה (מדידות הקרינה) נועדה לקראת משלחת אנושית למאדים, אי שם בעתיד.

מחר הנחיתה. ביום שני, משעה 08:00 בבוקר לכל המאוחר, אתחיל לנטר את ערוצי המדיה שעוסקים בנחיתה, ואעדכן בדיווחים שוטפים את דף הפייסבוק "מסה קריטית".
אם אתם מעוניינים להתעדכן בזמן אמת, להשתתף בשיחה ולשאול אותי שאלות, הרשמו בדף הפייסבוק כבר עכשיו.

רשומה ראשונה בסדרת קיוריוסיטי: כמה קשה לנחות על מאדים?
רשומה שניה בסדרת קיוריוסיטי: צלילה לאטמוספירה של מאדים
לחלק השלישי: סיום שלב הנחיתה של קיוריוסיטי

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

16 תגובות

  1. לא. בן נר,
    אין צורך במחקרים, כי נמצאו מכתשים עם הר במרכז בכדור הארץ ובירח.
    אתה גם יכול לזרוק אבן למים ולראות את אותה תופעה.
    לגבי אדמה, ישנה מעבדה בארה"ב בה יורים קליע במהירות של מטאור המגיע לארץ (כ 40,000קמ"ש) לתוך אדמה סטנדרטית ורואים את אותה תופעה.
    לגבי חיים המאדים, יש אותו מטאוריט מפורסם עם אותה "תולעת" מיקרוסקופית שהדליקה את כל המדענים.
    ישנה תאוריה שהחיים הגיעו לארץ דרך מטאורים שנפלו מהחלל.

  2. לנודניק מקצועי
    לשאלתך מדוע לחפש חיים דווקא במאדים התשובה מתחלקת לשניים
    1. מאדים הוא הפלנטה הקרובה ביותר ש…..2. ניתן, טכנולוגית, לחקור אותה.
    לסיכום נקודה זו, חוקרים את מה שיכולים.
    לטענתך בסוף תגובתך כי "…כל השאר- השערות, ספקולציות וסברות כרס"
    אתה צודק בהחלט אבל…
    אין בכך כל חדש. זאת אחת משתי הדרכים בהן המדע הולך "מני אז ועדי עד".
    האחת : המדע מחפש הסבר לתופעה חדשה.
    השניה : המדע מפתח תאוריה ומנסה לשלול או לאושש אותה.

    לרובי
    1. תודה לתשובתך לגבי היווצרות ההר בתחתית המכתש. תשובתך היא בערך גם מה שאני חשבתי .
    מה שמעניין זה האם ישנם ממצאים מחקריים המאוששים את ההסבר שנתת .
    2. לשאלתך מדוע מחפשים חיים דווקא במכתש, התשובה פשוטה ביותר. הסבירות הגבוהה ביותר
    להמצאות חיים בעבר ולמציאת שרידי חיים כיום היא, במקום שבו היו הכי הרבה מיים, הכי הרבה זמן.
    וזה כנראה במכתשים הגדולים והעמוקים ביותר.

  3. לא הבנתי למה בכלל לחשוב שדווקא במאדים מכל הכוכבים היו םעם חיים.
    חוצמזה לגבי 3 מיליארד שנה, להערכתי דווקא מדובר ב-2.3 מיליארד שנה פלוס-מינוס חצי מיליון שנה.

    ואכן אין ספק שהמים ייקוו לנקודה הנמוכה ביותר, רק שכשאין מים הם לא ייקוו לשום מקום.

    המדע היחיד בכתבה הזו הוא העובדה שהגששת נחתה. כל השאר – השערות, ספקולציות, וסברות כרס.

  4. ההר במרכז המכתש הוא תוצר פגיעה של מטאור.
    עוצמת הפגיעה היתה כנראה גדולה מאוד כך שנוצר בור בקוטר המכתש, חלק מהחול נהפך לרסיסי זכוכית, גזים ונוזלים ומרכז הבוקר התרומם ממש כמו בצילומי הפרסומת שזורקים שם מוצק לתוך חלב ומקבלים מין כתר ובמרכזו הר חרוטי.
    ניתן למצא שם רסיסי קווארץ וזכוכית וסלעים מלפני 4-5 מיליארד שנה וכמובן שאריות פחממות מתקופת המים שהיו שם.

  5. אני לא מבין למה מחפשים חיים במקום המדוייק שבו פגע אסטרואיד.
    אם לפני 3 מיליארד שנים לפחות שרצו חיים באיזור הזה, אז ללא ספק האסטרואיד עם קרינתו מחק את הסיכוי להשרדותם ולשמירתם. המיסביב זה האיזור המעניין תקנו אותי אם אני טועה

  6. שאלת אגב ליודעי גאולוגיה
    ההר בתחתי מכתש גייל
    האם הוא תוצאה ישירה של פגיעת האסטרואיד שיצר את המכתש
    או תוצאת התפרצות געשית מאוחרת ?

  7. אכן יש שמונה מנועים בפינות הרכב, אבל בשלב המאוחר יותר של הנחיתה, כמשקל החללית פוחת (בעלל התמעטות הדלק) מכובים הארבעה שמופנים כלפי מטה והארבעה שפונים הצידה נותרים לעבוד.

    שידור ישיר של הנחיתה (או לפחות אנשי נאסא כוססים ציפורניים) אפשר לראות בנאסא טיוי:

    http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html

  8. אורי

    יש 4 זוגות מנועים (במנחתת של הרובר) לכן יתכן שאם מנוע אחד כושל אז בן הזוג שלו מחפה על הכשל.

  9. האם לקחו כאן מקדמי ביטחון ? נראה שבשלב הקריטי של הנחיתה משתמשים ב 4 מנועים רקטיים הממוקמים בארבעת קצוות הרובר, מה יקרה אם אחד מהם יכשל ? האם שלושת המנועים הנותרים יצליחו לשמור על איזון של הרובר ?

  10. מקור האנרגיה של הרכב הוא אכן גרעיני (לא יודע אם זה אכן עומד בקריטריונים של "כור גרעיני"). ראשית יש לרכב הזה כנראה צרכים רבים ממה שקולטי שמש בשטח סביר יכולים לספק. שנית, קולטי שמש נוטים לסבול מהצטברות אבק וירידה באפקטיביות שלהם, כפי שקרה לספיריט ואופורטיוניטי. מצד שני אורך (מחצית) החיים של המקור הגרעיני כנראה ישפיע על אורך החיים של הרכב, והוא לא ישוטט שם אינספור שנים.

    אליפסת הנחיתה אכן יותר קטנה מזו של משימות קודמות, והיא נובעת משיפורים בניווט של המערכת (לעומת המערכות ששימשו בנחיתות מוקדמות יותר). אני מניח שגם לרקטות ההנחיה בשלב הכניסה לאטמוספרה יש חלק בזה.

  11. מתחת לתמונה הטופוגרפית רשום "האליפסה מסמנת את אתר הנחיתה בזמן השיגור. היום היא קטנה הרבה יותר"

    מישהו יכול להסביר ?

    מדוע גודלה השתנה פתאום ?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן