המדענים החלו לספק לחללית הויגנס נתונים לקראת נחיתתה בעוד פחות משנה על הירח השבתאי טיטאן
טיטאן עשוי להכיל אגמים שמנוניים בצבע אפרסק כהה
המדענים החלו לספק לחללית הויגנס נתונים לקראת נחיתתה בעוד פחות משנה על הירח השבתאי טיטאן. החללית, שיתוף פעולה בין סוכנויות החלל של ארה”ב ואירופה תתמקד באוקיאנוסים השמנוניים שהחוקרים מאמינים שהם מכסים חלק גדול מפני השטח. הויגנס מסמלת את השלב הבא בחקר מערכת השמש בידי האנושות. זו תהיה הפעם הראשונה שבה תנחת חללית על ירח שאיננו הירח של כדור הארץ.
בתלות במקום שבו תנחת ההויגנס, היא עשויה להיות העצם הראשון מעשה ידי אדם שייכנס לאוקיאנוס מחוץ לכדור הארץ. ואולם האוקיאנוסים של טיטאן שונים לחלוטין מאלו של כדור הארץ. הם אפלים ושמנוניים, ומורכבים בעיקר ממתאן נוזלי ואתן נוזלי.
לפחות, כך מאמינים מדענים כמו ד”ר ראלף לורנץ מאנויברסיטת אריזונה. אף אחד לא ידע זאת בוודאות עד שהחללית תגיע לשם.
טיטאן – ירחו של שבתאי
הירח השני בגודלו במערכת השמש לאחר גנימד – ירחו של צדק. זהו הירח היחיד במערכת השמש שיש לו אטמוספירה עבה. כמו הירח שלנו הוא מראה את אותו הצד לשבתאי כשהוא מקיף את כוכב הלכת.
אגמים מאתן נוזלי מכסים ככל הנראה את מרבית פני השטח של הירח.
טיטאן נשאר פיסת הנדל”ן הגדולה הלא נודעת במערכת השמש, אמר לורנץ בכנס האמריקני לקידום המדע במדינת וושינגטון.
בשנה שעברה, נערכו תצפיות בעזרת טלסקופ הרדיו בארסיבו, שהראו את טיטאן מנצנץ ושיש עליו אזורים חלקים כהים יחסית, על פני השטח. “ההסבר הפשוט ביותר הוא שאלו אגמים וימים של הידרו-קארבונים נוזליים.” אמר.
הויגנס נעה כעת כשהיא עדיין מחוברת לחללית אחרת, קאסיני. צמד החלליות שוגר ב-1997 ויגיע לשבתאי ב-1 ביולי השנה. קאסיני תשהה 4 שנים במסלול סביב כוכב הלכת הענק, וכאשר הן תגענה לקרבת טיטאן בינואר 2005, תשחרר קאסיני את הוינגנס הקטנה בהרבה ממנה למסע למטה אל פני השטח. כמו כל הנחיתות, גם זו תהיה נסיעה מותחת עצבים.
הויגנס תצלול לאטמוספירה של טיטאן במהירות של ששה קילומטרים בשניה, כשהיא מוגנת על ידי מגן חום, ותשחרר מצנח שיאט את מהירותה עד שתגיע לפני השטח”, אמר ד”ר לורנץ.
“אני סבור שמה שנראה זה נוף מחוספס אך שקט; נראה המון מכתשי פגיעה ורבים מהם יהיו מלאים בנוזלים כך שיווצרו אגמים עגולים, אגמי טבעת ואגמים בצורת עין-שור. אני סבור שאולי נראה משהו דומה לשבדיה או צפון קנדה.”
ראלף לורנץ אומר כי מה שאנחנו יכולים ללמוד מאגמי טיטאן ומהאוקיאנוסים עשוי להיות רלוונטי כאן על כדור הארץ לראשונה, יוכלו מדענים לחקור אוקיאנוסים העשויים מחומרים שונים, ונמשכים על ידי כוח משיכה שונה.
“כיצד יתנהגו הגלים, האם החופים של האוקיאנוסים השמנוניים ישחקו? וכיצד תהיה האינטראקציה שלהם עם האטמוספירה של טיטאן – הגוף היחיד פרט לכדור הארץ, שהאטמוספירה שלו מורכבת בעיקר מחנקן?
עדויות ביוכימיות
תהליכים אוקיאנוגרפיים רבים, כמו למשל העברת החום מקווי רוחב נמוכים לגבוהים בידי זרמי האוקיאנוס או הימירה של גלים בידי הרוח, ידועים באופן אמפירי רק בכדור הארץ, אמר ד”ר לורנץ.
“אם אתה רוצה לדעת מה גובה הגלים למהירות רוח נתונה, אתה פשוט יוצא החוצה ומודד את שניהם, מקבל הרבה נקודות נתונים ומתאים גרף ביניהם.
ואולם זו לא אותה הבנה לפיה הפיסיקה מסוגלת לחזות כיצד דברים יהיו שונים אם התנאים ישתנו. באמצעות מתן סדרה חדשה של פרמטרים, טיטאן יפתח את ההבנה שלנו אודות כיצד פועלים האוקיאנוסים והאקלים.
הסביבה על טיטאן היא עוינת – הטמפרטורות הן מתחת לסף הקפאון ואפילו הרבה מתחת לסף זה – מינוס 179 מעלות צלזיוס. ואולם המדענים אומרים כי הוא די מזכיר את כדור הארץ בכמה דרכים והוא עשוי להחזיק רמזים אודות הכימיה המוקדמת בכוכב הלכת שלנו.
ד”ר לורנץ הוא חבר הן בפרויקט קאסיני – צוות הרדאר – והן חוקר שותף בחבילה המדעית של פני השטח – בחללית הויגנס.
למיומנויות ולטכנולוגיות המשמשות לחקר מעמקי האוקיינוסים יימצא בקרוב שימוש בחלל. מדענים מתכננים לחקור את הימים הקפואים של ירחי צדק ולהנחית רכב חלל באגמים המוזרים של טיטאן, אחד מירחיו של שבתאי.
“האפשרות לחקור את האוקיינוסים במערכת השמש היא כעת ממשית”, אמר בשבת טורנס ג'ונסון, מדען במעבדת ההנעה הסילונית של נאס”א. ג'ונסון, שדיבר בכנס של האגודה האמריקאית למען התקדמות המדע, אמר שחוקרים עובדים כעת על תוכניות לשיגור לוויינים לגנימד ולאירופה, שניים מירחי צדק. ייתכן כי מתחת לשכבות הקרח של הירחים, בעומק של כמה קילומטרים, ישנם מים. לדברי ג'ונסון, “באירופה יש פי שניים מים מאשר בכל האוקיינוסים בכדור הארץ”.
בשלב ראשון יישלחו לוויינים שיקיפו את ירחי צדק ויאספו נתונים על הנעשה מתחת לשכבות הקרח שלהם באמצעות רדאר מיוחד המשמש אוקיינוגרפים. בשלב הבא מתוכננים הנחתה של רכבי חלל על פני השטח הקפואים ואולי אף ביצוע קידוחים בקרח במטרה למצוא מים.
וכאמור לעיל, חקירת פני השטח של טיטאן, אחד מירחי שבתאי, תתחיל מוקדם יותר. החללית קאסיני, ששוגרה לפני שבע שנים, תגיע לשבתאי ביולי, ובינואר תשגר אל פני השטח של טיטאן את רכב החלל הויגנס. אם הויגנס יפגע על פני השטח של טיטאן במשהו קשה, הוא ייהרס. אבל אם ינחת בתוך נוזל, ייתכן שיוכל לשגר אותות במשך חצי שעה לפני שהטמפרטורה הנמוכה – מינוס 179 מעלות צלסיוס – תביא לחיסולו.
טיטאן הוא ירח קפוא שגודלו כמחצית מכדור הארץ. האטמוספירה שלו מורכבת מחנקן, והיא צפופה פי ארבעה מזו של כדור הארץ. טלסקופים בכדור הארץ וטלסקופ החלל האבל הצליחו לחדור מבעד לערפיח המכסה את הירח וגילו אזורים בהירים וכהים. ניתוח של הנתונים העלה כי האזורים הכהים הם ככל הנראה ימות של מתאן ואתאן, פחמימנים שיכולים ליצור תרכובות הדומות לבנזין.
מדענים סבורים כי עמוק מתחת לפני השטח של טיטאן, מבעד לקילומטרים של קרח, עשויים להיות אוקיינוסים של מים. לדברי רלף לורנץ, חוקר כוכבי לכת מאוניברסיטת אריזונה וראש התוכנית של קאסיני, אם חום פנימי יגרום למים לפרוץ מבעד לשכבת הקרח בצורת גייזר, התוצאה הכימית עשויה להיות היווצרות של מולקולות אורגניות רבות ואולי אף של חומצות אמינו הנחוצות להיווצרות חיים. “אם יחדירו לשם חיידקים, הם עשויים לשרוד”, אמר לורנץ.
