פרופ' עמיאל שטרנברג מאוניברסיטת תל אביב: את מאובני החיים על מאדים צריכים לחפש באגמים היבשים
רכב נחיתה עתידי במאדים.איור – נאס”א
במאדים אין היום מים במצב נוזלי בשל לחץ האוויר הנמוך שבו, רק כאחוז אחד מלחץ האוויר בכדור הארץ. כך מסביר פרופ' עמיאל שטרנברג מאוניברסיטת תל אביב. שטרנברג היה אחד המרצים בערב עיון שהתקיים ביום שלישי השבוע באוניברסיטת תל אביב, תחת הכותרת אדם מדע חלל, ערב עיון לזכרם של אילן רמון וחבריו לצוות הקולומביה.
בכנס תוארו כמה מחקרים הנעשים באוניברסיטת תל אביב ובראשם הניסויים שנערכו במעבורת קולומביה. חלקו השני של הכנס עסק במאדים, בטלסקופ האבל (פרופ' דן מעוז) ובדברי תוכחה של פרופ' חגי נצר. קודם לכן החלו את הערב פרופ' זאב לוין וד”ר קולין פרייס וכן של סא”ל (מיל) יצחק מאיו – כולם השתתפו בניסוי הישראלי MEIDEX שבוצע בסיוע מעבורת החלל קולומביה. נגיע לדבריהם במהלך השבוע הקרוב בידיעות נפרדות.
ואם נחזור למאדים, הרי שכיום יש באטמוספירה לחץ אוויר נמוך, ורובה מורכבת מדו תחמוצת הפחמן. בלחץ אוויר כזה, המים רותחים לא במאה מעלות כמו בגובה פני הים בכדור הארץ אלא בשש מעלות צלזיוס. לפיכך ניתן למצוא מים בשפע בצורת קרח בקטבים או בצורת אדים בעננים המעטים המפוזרים פה ושם. לדברי שטרנברג צילומים של מאדים מראים כי למרות שמאדים הוא כוכב לכת מת מזה מיליארדי שנים, היו בו תקופות של כמה מיליוני שנים שבהם היה ככל הנראה לחץ אוויר חזק יותר, והתקיימו בו אגמים גדולים וערוצים. בכדור הארץ, אגמים שהתייבשו הם מקום טוב לחפש בקרקעיתם מאובנים ואכן גם במאדים צריכים להגיע למקומות המבודדים הללו ולחפור בהם.
פרופ' שטרנברג תיאר את המסעות הקודמים למאדים והראה צילומים יפים, ובהם צילום של שקיעה על מאדים, שאגב השמים בו אף פעם אינם נקיים אלא תמיד יש שם סופות אבק המצמצמות את הראות ונותנות למאדים את הגוון האדום שלו.
ובינתיים מוסר אתר הבי.בי.סי כי החללית האירופית שתשוגר למאדים ב-2009 תכיל בתוכה גישושית לחפור באדמת המאדים. המדובר ברובוט שיונע באנרגית השמש ויבלה חודשים על פני המאדים. הרובוט-רכב יצוייד במעבדה ניידת, מחפר ובמערכת שתיקח דגימות קרקע מאתרים היכולים להכיל צורות חיים פרימיטיביות. סוכנות החלל האירופית מחפשת עוד רעיונות לאותה משימה.
הקיץ ישוגרו שלוש חלליות לעבר המאדים – שתיים אמריקניות ואחת אירופית. נאס”א תשלח למאדים שני רכבי שטח במאי וביוני. הרובוטים הזהים יהיו בעלי ששה גלגלים ויוכלו לנסוע כקילומטר ביום. הרכבים הללו קרויים בינתייים רובר 1 ורובר 2, אך תחרות השמות של נאס”א נמצאת בעיצומה.
החללית האירופית, מארס אקספרס תשוגר ביוני ותישא את רכב הנחיתה הבריטי, ביגל 2 (ביגל 1 היתה כמובן הספינה שבה הקיף דארווין את כדור הארץ בשנות השלושים של המאה ה-19 במשך חמש שנים ובה הגה את תורת האבולוציה).
הרובוט הבריטי תוכנן לצנוח באמצעות מצנח על פני השטח של מאדים ולנחות ליד הגבול בין הרים עתיקים והרמה הצפונית, בסביבות סוף השנה האזרחית. החללית תחפור בנקודת נחיתתה ותנתח את הסלעים לצורך איתור מים, אך היא לא תוכל לזוז מנקודת הנחיתה.
ההזדמנות הבאה לשיגור חלליות למאדים תגיע בשנת 2009 וסוכנות החלל האירופית מתכוננת להזדמנות הזאת. רכב השטח יהיה חלק מפרויקט ExoMars ללימוד הביולוגיה של כוכב הלכת האדום וחלק מתוכנית אורורה של סוכנות החלל האירופית שנועדה לסלול את הדרך לשיגור עתידי מאוייש של פני השטח העוינים של מאדים.
“סיירי המאדים” יכסו מאה מטר ביום, יקדחו בקרקע וינתחו את הרכב הסלעים
מאת סטפנו קולדן ני יורק טיימס
הרובוטים הסיירים. יתרחקו מרחק רב יחסית מחללית האם. תצלום: נאס”א
בזמן שהבדיקות ההנדסיות וחשבונות הנפש על אובדן המעבורת קולומביה נמשכים, סוכנות החלל האמריקאית ממקדת תשומת לב מחקרית במאדים. במאי ויוני ישוגרו שני רובוטים סיירים לכוכב הלכת, ובינואר הבא הם צפויים לנחות סמוך לקו המשווה של מאדים.
שני הרובוטים הסיירים מזכירים את הרובוט הקטן יותר סוג'ורנר, שנחת במאדים ב-.1997 תמונות של הסייר הזעיר, דמוי הצעצוע, הופצו ברחבי העולם כמעט בן-לילה. אך משימת הסוג'ורנר היתה בעיקרה מפגן טכנולוגי שיעדיו המדעיים היו צנועים. מסעותיו של סוג'ורנר ב-1997 היו מרוכזים במרחק כמה מטרים מחללית האם פתפיינדר, שערכה את מרבית המחקרים המדעיים.
הסיירים החדשים, לעומת זאת, יכולים לנוע למרחק של כקילומטר מאתרי הנחיתה המקוריים. שתי המעבדות-על-גלגלים עוברות הכנה לטיסה בחדר נקי מיוחד במרכז החלל קנדי. כתבים ערכו סיור במקום בשבוע שעבר; לפני שנכנסו, נדרשו לחבוש ברדסים ומסכות, ללבוש חליפות ולנעול מגפיים. כל הציוד שהביאו נוגב באלכוהול.
כל רובוט יישא כמה מכשירים מדעיים לבחינת הסביבה במאדים. מצלמת תלת-ממד פנורמית שגובהה מטר וחצי תסייע למדענים לחקור את הנוף, לבחור מתוכו את הסלעים והקרקע המעניינים ביותר ולהנחות את הסייר אל המטרה. שלושה סוגי ספקטרומטרים ישמשו לקביעת הרכב הממצאים באמצעות ניתוח הקרינה שמגיעה מהם. מצלמות מיקרוסקופיות יספקו תמונות של סלעים ואדמה ברזולוציה גבוהה.
המכשירים מורכבים על גבי זרועות הרובוט, הנושאות גם מקדחות מיוחדות, שבעזרתן יבקיעו הסיירים את השכבות החיצוניות של הסלעים כדי לבדוק את הרכבם הפנימי. בינתיים מכונים הרובוטים סייר 1 וסייר 2(שמותיהם הסופיים ייבחרו בתחרות שתיערך בין תלמידי בתי ספר ברחבי ארה”ב). הם ניתנים לקיפול ולאחסנה בתוך פלטפורמה דמוית פירמידה, שתשמש ככבש הגישה אל פני השטח של מאדים. הפירמידה תאוחסן בתוך מעטפת בצורת חרוט, שתצויד בשכבת הגנה מפני החום הרב שייווצר עם הכניסה לאטמוספירה של כוכב הלכת.
כשהחללית שתשא את הרובוטים תתקרב למאדים, ייפתחו מצנחים וישוגרו טילי בלימה להאטת תנועתה. במהירות יחסית יוסרו בזה אחר זה מעטפת החרוט ושכבת ההגנה התרמית. אשכול כריות אוויר, העמידות פי שניים מאפודי מגן, יתנפח כדי לספוג את האנרגיה שתשתחרר עם הנחיתה. המדענים צופים שהדילוג הראשון יקפיץ את האשכול לגובה 30 מטרים, ולאחר עוד כתריסר דילוגים הוא יעצור, במרחק כ-800 מטרים מאתר הנחיתה הראשוני. בהדרגה ייפלט האוויר מהכריות, הפירמידה תתהפך כך שהקודקוד שלה יכוון כלפי מעלה, ואחר כך ייפתחו צלעות הפירמידה והסייר ייחשף לאוויר הדליל והקפוא של מאדים. רק אחרי ארבעה עד חמישה ימים של בדיקות יתחילו הסיירים במשימתם.
במשך שלושה חודשים, ואולי יותר, יערכו הסיירים מחקרים וינועו עד מאה מטרים ביום, מונעים בסוללות המפיקות אנרגיה מלוחות סולריים. מכיוון שטמפרטורות הלילה במאדים צפויות לצנוח עד מינוס 105 מעלות צלזיוס, ציידו המעצבים כל רובוט בשמונה גושים של פלוטוניום דו-חמצני כדי לשמור על חום הסוללות והמכשירים החשמליים האחרים.
ערוצים חלופיים
מאת דנקן סטיל
מאדים. רוב המדענים סבורים שהיתה זרימת מים על פני כוכב הלכת
תצלום: נאס”א
חובבי מאדים היו רוצים להפוך את הכוכב האדום לכחול וירוק. בחלומותיהם, צמחייה ירוקה ממלאת את מרחביו הצחיחים של מאדים, שייהפכו לפוריים על ידי כמויות מים אדירות. מים אלה, שנמצאים עכשיו במרבצים קפואים מתחת לפני הקרקע של כוכב הלכת, ישוחררו משם, על פי אותן פנטסיות, בפרויקט הנדסי גרנדיוזי. אבל הגשמת חלומם של חובבי מאדים היא בגדר האפשר רק אם יש כמות מספיקה של מים על כוכב הלכת ורק אם המים האלה יכולים להתקיים בצורה נוזלית.
לפי הסברה המקובלת על מדענים – הנתמכת
על ידי תצלומים של החללית מארס גלובל סורוויור – בעבר זרמו מים על מאדים. זה קרה כאשר הטמפרטורה על כוכב הלכת היתה גבוהה יותר מאשר היום. תשומת הלב המחקרית מתמקדת בפתרון השאלה כיצד נוצרה אותה תקופה חמה במאדים. אחת ההשערות היא שאטמוספירה דחוסה יותר איפשרה את הדבר; לפי השערה אחרת התנגשות אסטרואיד מסיווי בכוכב הלכת גרמה להתחממות. כך או כך, רוב המדענים מסכימים כי מים אכן זרמו בעבר על פני מאדים.
ד”ר ניק הופמן, גיאולוג מאוניברסיטת מלבורן, חולק עליהם. הוא בדק את הערוצים והתעלות שנוצרו לפי הסברה המקובלת על ידי המים הזורמים ופיתח תיאוריה חלופית. הופמן השווה את הקרקע על מאדים שבה נחרצו הערוצים והתעלות לקרקע על כדור הארץ שבה התרחשו מפולות של סלעים רותחים, אבק וגז, שנגרמו כתוצאה מהתפרצויות של הרי געש. לדבריו, שני הממצאים דומים ביותר זה לזה.
הרי געש עצומים היו קיימים בעבר על מאדים, אבל הופמן אינו טוען שהערוצים והתעלות על מאדים הם תוצאה של התפרצותם. הוא מדבר על תופעה שמזכירה אולי את ההתפרצויות של הרי הגעש הקפואים שהחללית ווייג'ר 2 גילתה על טריטון, הירח העצום של נפטון. בהרי געש אלה סילוני אבק וגז ניתזים מעלה, ככל הנראה כתוצאה מהתאדות של חנקן נוזלי שנמצא מתחת לפני הקרקע.
הופמן משער שדבר דומה עשוי היה להתרחש על מאדים. בטמפרטורה הנמוכה על כוכב הלכת, כמינוס 50 מעלות, ייתכן שהתפרצויות של גזים יגרמו לתוצאות דומות לאלה של התפרצויות געשיות בכדור הארץ. בהתפרצויות אלה, שעשויות להיות קצרות אך לחזור על עצמן, הגז מתפרץ גרם לסחיפת סלעים ואדמה, וחריצת ערוצים על פני הקרקע.
הכימיקל המרכזי בתהליך כזה הוא פחמן דו-חמצני. על פני הקרקע של מאדים, שבו הלחץ האטמוספירי נמוך ביותר, פחמן דו-חמצני מתקיים רק כגז או כמוצק. לעומת זאת, מתחת לפני הקרקע, שם הלחץ גדול יותר, הוא יכול להתקיים כנוזל. וכפי שמתחת לפני הקרקע בכדור הארץ יש מרבצי מים הנקראים אקוויפרים, ייתכן שמתחת לפני הקרקע של מאדים קיימים מאגרים של פחמן דו-חמצני נוזלי.
אם אותם מאגרים אכן קיימים, הם יכולים להסביר את הערוצים על מאדים. הופמן מעלה את האפשרות הבאה: פחמן דו-חמצני נוזלי מצטבר מתחת לפני הקרקע, וכאשר הקרקע השברירית מתבקעת, הפחמן הדו-חמצני מתפשט, פורץ החוצה ויוצר ענן גז דחוס וקר שסוחף עמו סלעים ואבק וחורץ ערוצים בקרקע.
התיאוריה של הופמן אינה מקובלת על רוב החוקרים, ובוודאי שלא על אלה המקווים למצוא חיים על מאדים. ייתכן כי בקרוב יהיה אפשר להעריך בצורה טובה יותר את תקפותה של התיאוריה. בחודשים הקרובים תשגר סוכנות החלל האירופית את החללית “מארס אקספרס”, וזמן קצר לאחר מכן אמורה נאס”א לשגר אל מאדים שני רכבי חלל. גם החללית היפאנית נזומי, ששוגרה ב-,1998 אמורה להגיע למאדים בדצמבר. בין יתר המשימות שלהן, החלליות האלה אמורות לאסוף נתונים על קיומם של מים על כוכב הלכת. אם ד”ר הופמן צודק, מאדים היה תמיד מדבר צחיח, קפוא וכמעט בוודאות נטול חיים.
