הישראלי הראשון בחלל

נאס”א החליטה לקרוא ללוויין חדש שלה על שם מדען ישראלי. מהי חשיבותו של “מצפה השמש הספקטרוסקופי באנרגיות גבוהות על שם ראובן רמתי” ומדוע זכה רמתי, שהלך לעולמו באחרונה, בכבוד הגדול הזה

מאת אבישי גל-ים

סוכנות החלל האמריקאית החליטה לקרוא ללוויין חדש ששוגר באחרונה על שמו של ראובן רמתי, מדען ישראלי שעבד שנים רבות בארצות הברית. רמתי הוא הישראלי הראשון, והמדען הראשון ממרכז החלל על שם גודארד של נאס”א, שזוכה בכבוד הזה. הוא מצטרף לחבורה מצומצמת מאוד של פיסיקאים ואסטרונומים שעל שמם נקראו לווייני מחקר קודמים, ובהם גליליאו, ניוטון, איינשטיין והאבל.

רמתי, שנולד בשנת 1937 ברומניה ועלה לארץ כנער, היה מראשוני הסטודנטים לפיסיקה באוניברסיטת תל אביב. לאחר שקיבל תואר ראשון מהאוניברסיטה בשנת 1961 ולימד פיסיקה בבית הספר התיכון הטכני “הולץ” בתל אביב, נסע ללימודי דוקטורט באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLA). ב-,1967 שנה לאחר שסיים את הדוקטורט, הצטרף לצוות המדענים במרכז החלל על שם גודארד, שם עבד עד למותו בשנה שעברה ממחלת “לו גריג”.

פרופ' רמתי מונה בשנת 1980 לראש המחלקה התיאורטית במעבדה לאסטרופיסיקה של אנרגיות גבוהות בגודארד, כיהן כפרופסור לפיסיקה באוניברסיטת מרילנד וב-1981 זכה במדליית נאס”א בעבור הישגים מדעיים יוצאי דופן. במשך כל שנות עבודתו בנאס”א שמר על אזרחותו הישראלית ועבד בשיתוף פעולה הדוק עם מדענים עמיתים בארץ.

למרות מחלתו הקשה, אשר שללה ממנו את יכולת הדיבור והגבילה מאוד את תנועתו, המשיך לעבוד עד יומו האחרון. שעות ספורות לפני מותו עדיין עבד עם עמיתו וידידו הקרוב פרופ' בן ציון קוזלובסקי מאוניברסיטת תל אביב על מאמר מדעי. המאמר ראה אור לפני כמה חודשים, לאחר מותו של רמתי.

רמתי היה פיסיקאי רב-תחומי. פעילותו המדעית התרכזה בשדה האסטרופיסיקה של אנרגיות גבוהות: תחום המשלב ידע בתחומי הפיסיקה האטומית, הגרעינית ופיסיקת החלקיקים, ומשתמש בהם כדי להבין תהליכים שונים ביקום – תופעות אנרגטיות על פני השמש ועל פני כוכבים אחרים; דרכי יצירתם של יסודות קלים ביקום; ומקורות הקרינה הקוסמית – שטף של חלקיקים המגיעים ללא הרף מהחלל לכדור הארץ.

רמתי היה חלוץ בתחום המכונה ספקטרוסקופיה של קרני גמא. קרינת גמא היא סוג של קרינה אלקטרומגנטית, כמו אור או גלי רדיו, בעלת אנרגיה רבה ביותר. על פני כדור הארץ קרינת גמא נפלטת מחומרים רדיואקטיוויים ומהווה אחד מהתוצרים של פיצוצים גרעיניים. רמתי ושותפיו הראו כי ניתוח מדויק של כמות קרינת הגמא שנפלטת מהשמש באנרגיות שונות (הספקטרום של קרינת גמא) עשוי לתרום תרומה מכרעת להבנת תהליכים שונים על פני השמש.

אף שרמתי התרכז במחקר תיאורטי, הוא התייחד בכך שעבד בשיתוף פעולה הדוק עם אסטרונומים תצפיתנים, שעסקו בפיתוח מכשירי תצפית מתקדמים המאפשרים לבדוק את תחזיות התיאוריה. רמתי היה מהכוחות המניעים העיקריים מאחורי שיגורו של לוויין המחקר ,HESSI אשר נשלח ב-5 בפברואר לחלל ומתמקד בחקר קרינת ה- X(קרינת רנטגן) וקרינת גמא המגיעה מהשמש. כדי לציין את תרומתו הרבה לאסטרופיסיקה בכלל ולתחומי המחקר של HESSI בפרט, החליטו רשויות נאס”א לקרוא ללוויין מחדש :RHESSI מצפה השמש הספקטרוסקופי באנרגיות גבוהות על שם ראובן רמתי (Reuven Ramati High Energy Solar Spectroscopic Imager)

מטרתו העיקרית של RHESSI היא לצפות בהתפרצויות שמש (Solar Flares). התפרצויות שמש הן ההתפוצצויות רבות העוצמה ביותר במערכת השמש שלנו. בעת התפרצות כזו משתחררת אנרגיה השקולה לפיצוץ של מיליארדי טונות שלTNT במשך דקות ספורות. כתוצאה מכך, חומר במעטפת החיצונית של השמש מתחמם לטמפרטורה של מיליוני מעלות וחלקיקים מואצים למהירות הקרובה למהירות האור. חלק מהחלקיקים שמואצים בעת התפרצות שמש כזו פוגעים באטמוספירה של השמש ונעצרים, תוך שהם פולטים קרני X וקרני גמא. אולם חלקיקים אחרים נפלטים לחלל וחלקם מגיעים לאזור כדור הארץ.

לא ידוע כיצד בדיוק נוצרות התפרצויות השמש. ההנחה היא כי האנרגיה נובעת מתנועות פנימיות של חומר בתוך השמש (בדומה לתנועת הלוחות על גבי כדור הארץ, היוצרת רעידות אדמה ופעילות וולקנית). זרימה של כמויות גז גדולות בתוך השמש יוצרת שדות מגנטיים חזקים שבהם נאגרת אנרגיה רבה. כאשר אנרגיה זו משתחררת בפתאומיות, מופיעה התפרצות שמש. למרות שנים של מחקר ותצפיות, חוקרים אינם יודעים בדיוק היכן על פני השמש נוצרות ההתפרצויות ואין ביכולתם לחזות את הופעתן. ליכולת לחזות התפרצויות שמש יש חשיבות רבה מכיוון שהתפרצויות חזקות עשויות לגרום לנזק לחלליות, לאסטרונאוטים וללוויינים בחלל, וכן להפרעות במערכות תקשורת וחשמל על פני כדור הארץ. זו הסיבה העיקרית לכך שנאס”א וממשלת ארה”ב מקדישות מאמץ וממון רב למחקר בנושא זה.

באופן כללי, רמת הפעילות האנרגטית על פני השמש (המתבטאת במגוון של תופעות, בהן הופעת “כתמי שמש” כהים), משתנה במחזוריות של 11 שנה. כל 11 שנה מגיעה פעילות השמש לשיא – ואחר כך דועכת. מתברר כי הופעתן של התפרצויות השמש תלויה אף היא במחזור זה: ההתפרצויות הגדולות ביותר מתרחשות בעיקר כאשר השמש נמצאת בתקופת שיא הפעילות. זו הסיבה לכך שהיה הכרחי לשגר את RHESSI כעת, בסמוך לשיא הפעילות של השמש שהיה בשנה שעברה. בעזרת הגלאים המותקנים על גבי הלוויין, הרגישים והטובים ביותר שהותקנו מעולם בחללית מחקר כלשהי מסוג זה, יוכלו המדענים לקבוע בפעם הראשונה היכן בדיוק על פני השמש מתרחשות ההתפרצויות, כיצד משתחררת כמות אנרגיה עצומה כזו בתוך זמן קצר כל כך וכיצד מואצים החלקיקים שמגיעים בסופו של דבר לסביבת כדור הארץ. ייתכן שבעזרת המידע שיתקבל מ-,RHESSI יהיה אפשר לתת “התרעות מוקדמות” על הופעתן של התפרצויות שמש מסוכנות במיוחד.

כחודשיים לאחר שהחל בפעילות מדעית, המדענים מרוצים מאוד מהתצפיות הראשונות המגיעות מ-.RHESSI ראובן רמתי, שדחף וליווה את פרויקט שיגורו של הלוויין במשך שנים רבות, לא זכה לראות את פירות עבודתו, אולם רשויות נאס”א לא שכחו את תרומתו: ב-17 במאי נערך במרכז החלל גודארד אירוע לציון תחילת הפעילות המדעית של ,HESSI ובהזדמנות זו הוכרז על שינוי שמו של הלוויין. הוספת האות R לשם המקורי היא הצדעה אחרונה לפועלו המדעי של ראובן רמתי..