ה- 4 ביולי הוא יום העצמאות בארצות הברית, ואמריקאים נהנים בדרך כלל מהחופשה שלהם עם כמה זיקוקים. ב -4 ביולי, חללית בגודל של מכונת כביסה עומדת להתנפץ בכוכב השביט טמפ 1, לחצוב מכתש ולהשליך טונות קרח וסלע לחלל. חללית פליבי תצפה בהתנגשות ממרחק בטוח, ותשלח אלינו את התמונות המרהיבות ביותר שצולמו אי פעם של שביט - וחבורותיו הטריות. ד"ר לוסי מקפדן הוא בצוות המדע של Deep Impact ומדבר איתי מאוניברסיטת מרילנד.
האזינו לראיון: התכוננו להשפעה עמוקה (6.1 מגה-בתים)
או הירשם לפודקאסט: universetoday.com/audio.xml
פרייזר: אתה יכול לתת לי תצוגה מקדימה של מה שאנחנו הולכים לראות ב- 4 ביולי?
ד"ר לוסי מקפדן: הלוואי וידעתי בדיוק מה עומד לקרות ב -4 ביולי, אבל זה ניסוי. אני יכול לומר לך מה אנו חושבים שאנו עשויים לראות, אך רוב הסיכויים שזה עשוי להיות שונה משמעותית.
אז, יש לנו חללית בדרך לשביט טמפל 1, שהוא שביט לתקופה קצרה שעובר מסלול - נכנס למערכת השמש הפנימית - בערך אחת ל -5.5 שנים. זה בערך בגודל של וושינגטון די.סי. זה יכול להתאים לאזור וושינגטון הבירה, אבל זה קצת מוארך. זה בערך 14 ק"מ על 4 ק"מ על 4 ק"מ, וכאשר החללית שלנו מתכוונת לעברה, תכננו להפריד את החללית בפועל לשני חלקים. תן לי לשים כאן את הבמה, שביט זה במסלול סביב השמש. היא מגיעה לנקודה הקרובה ביותר של השמש, הנקראת perihelion שלה, וכך עוברת במהירות המהירה ביותר שלה דרך מערכת השמש בתחילת יולי. החללית שלנו נמצאת גם במסלול סביב השמש, והיא מתכוונת ליירט את מסלול השביט. 24 שעות לפני שאנו מתכננים להשפיע על שביט זה, אנו הולכים להפריד בין שתי החלליות, ההשפעה והזבוב. ההשפעה תמשיך במסלול ההתנגשות שלו לשביט, והפלאבי - או ספינת האם - תאט מעט וישנה את כיוונו במעט כך שיוכל לצפות בזמן שהאימפקט יפגע בשביט. כאשר הוא פוגע בשביט, כאשר יש לנו את ההתנגשות הקוסמית הזו בחלל, מה שעומד לקרות הוא האנרגיה של ההשפעה הולכת להתפשט לכוכב שביט עצמו, בצורה של גל הלם. גל ההלם הזה יחרוש לתוך שביט; כמה עמוק, אנחנו לא יודעים. אך בשלב מסוים, כוח החומר שביט הוא עצמו ידחוף לאחור את גל ההלם האנרגטי המתקדם ויודף את החומר מהשביט. נוצר לנו מכתש עם חומר פולט שיוצא מהחור שיצרנו.
כעת, אתם עשויים לשאול, מדוע אנו עושים זאת? אנו עושים זאת כדי להעיף מבט - לנצל את ההזדמנות של שביט זה להיות כה קרוב אלינו - להביט בחלק הפנימי של השביט; לראות ממה עשוי הפנים ולראות מאיזה מבנה יש.
כדי לפרט יותר, אני חושב שאני צריך לתת לך נקודת מבט מסוימת על מה הם שביט, ומה הם במערכת השמש. אני רוצה לומר שהם החלק העתיק והקר ביותר במערכת השמש. הם נוצרו בשולי מערכת השמש, מאות אלפי פעמים המרחק שהכדור הארץ נמצא מהשמש. אז כל דבר שבו נוצרו שביטים הוא קר. הם התגבשו גם לפני 4.5 מיליארד שנה, אז נוצרה מערכת השמש. הם מעולם לא שולבו בכוכב לכת. אז הם גם זקנים וגם קרים. אנו מנצלים את השביטים שמתקרבים לכדור הארץ כדי להשתמש בו כמעבדה וכחתך לקצוות הרחוקים של מערכת השמש בחלל וגם בזמן.
פרייזר: כעת, Deep Impact הושק רק לפני מספר חודשים, אז האם התמזל מזלנו באמת עם טמפל 1 במקום הלא נכון בזמן הנכון?
ד"ר מקפדן: כן, מבחינתי זה היה במקום הנכון ובזמן הנכון.
פרייזר: הסתכלתי יותר מנקודת המבט של השביט.
ד"ר מקפדן: הרשה לי לומר שני דברים כאן. ראשית, השביט לא ייפגע. בואו נקבל כאן נקודת מבט מבחינת המסה של החללית לעומת מסת השביט. או האנרגיה של החללית לעומת האנרגיה של שביט בתנועה. זה שווה לפטום, או ליתוש קטן שנגרם אליו על ידי מטוס 767. אז אנחנו לא מתכוונים לפגוע בשביט. אבל, למותר לציין, אני אתן לך לקחת את נקודת המבט של השביט אם תרצה. אבל כן, זה היה במקום הנכון, או במקום הלא נכון, בזמן הזה. נאס"א מסרה כי כאשר פרסמה את הודעתה על הזדמנות למשימות חקר חלל, הם אמרו כי הודעה זו מכסה כסף זמין במסגרת זמן מסוימת, ומסגרת הזמן הייתה בין 2000 ל -2006. וכך, חיפשנו שביטים שהיו זמינים במשך הזמן נאס"א הייתה נותנת לנו כסף, ואז, כשמצאנו את השביט טמפל 1 קרוב לפריחיון, כשהוא נע הכי מהר, זה גם שימח אותנו כי ככל שזז שביט מהיר יותר, כך האנרגיה הכרוכה בהעברה ליצור את המכתש. אז זה טוב מבחינה זו. ויש סיבה שלישית אך משנית לכך שביט טמפל 1 הוא טוב; זה לא פעיל כמו שביטים מסוימים עשויים להיות. אין כל כך הרבה פעילות של אבק וסילון הקשורה לשביט טמפל 1, שעשוי לבלבל או להקשות עלינו לראות בפועל את היווצרות המכתש כשנפגע בו. אז, שביט טמפל 1 מתאים.
פרייזר: איך נתבונן בזה מכאן על פני האדמה ומהחלל?
ד"ר מקפדן: יש לנו את החללית המתבוננת בה מהחלל - החללית עמוקה ההשפעה שלנו. יש לנו את החללית רוזטה, שעומדת לכוכב שביט אחר, גם היא תשקיף עליה מהחלל. יש לנו שלושת המצפים הגדולים של נאס"א: צ'נדרה, האבל ושפיץ יצפו בזה. שלושה אורכי גל שונים; צ'נדרה היא טלסקופ רנטגן, והאבל הוא טלסקופ הדמיה אופטי וכמעט אינפרא אדום. אנו נצפה גם עם ספקטרוסקופיה עם האבל. ואז שפיצר הוא טלסקופ אינפרא אדום. אז נשתמש בזה. כמו כן, כל המצפים העיקריים בעולם יתבוננו בשביט לפני ההשפעה, במהלך ואחריה. אז יש לנו קמפיין צופה עולמי.
פרייזר: ואיך התמונות מ- Deep Impact ישוו לתמונות שראינו מסטרדאוסט?
ד"ר מקפדן: זה מעניין, אני משתמש בתמונות מסטרדאוסט כדי להתאמן בפרשנות התמונות שאנו מקבלים מ- Deep Impact. אנו נבחן מקרוב את השביט טמפל 1 מאשר חללית סטארדאסט; אנו נטוס קרוב יותר - אנו נטוס 500 ק"מ מהשביט טמפל 1, ואילו חללית סטארדאוסט הייתה רחוקה 1,100 או 1,300 ק"מ.
פרייזר: אני זוכר שסטארדאוסט נפגע לא מעט בגלל פסולת, איך תעשה Deep Impact אם זה יהיה קרוב יותר לשביט?
ד"ר מקפדן: אתה צריך לזכור שהמטרה העיקרית של סטרדאוסט הייתה לאסוף אבק, ולכן הם רצו להיפגע. אז הם טסו לאזור עם צפיפות האבק הגדולה ביותר. מה שאנחנו עושים כשאנחנו טסים באותו אזור זה, אנו מפנים את החללית למצב מגן כדי להגן על הטלסקופ בזמן בו אנו צריכים לקבל את המספר הגדול ביותר של פגיעות מאבק ופסולת. ואנחנו בעצם עפים בזווית. רוב הפסולת קיימת במטוס המסלול, בכיוון התנועה שלו, וכך החללית תעוף על פניו בזווית; כך שתהיה תקופה קצרה של 20 דקות בה לא נקפיד לשמור על המצלמות.
פרייזר: לאחר ש- Deep Impact ישלים את הטיסות שלה, האם יהיו לך יעדים מדעיים נוספים שתרצה שתוכל להשתמש בהם בחללית, ברגע שהיא תצא מהטווח החזותי של טמפל 1?
ד"ר מקפדן: אין כרגע תוכניות ספציפיות למעקב אחר משימת המשך; זה חייב להיות מאושר על ידי נאס"א. עשינו קצת מחקר ויודעים שיש עוד שביט או שניים שנוכל לצפות בהם, אך עדיין לא קיבלנו אישור לכך.
פרייזר: אז בחלומות הכי פרועים שלך, מה יופיע ב -4 ביולי?
ד"ר מקפדן: ובכן, החלום הכי פרוע שלי הוא שהמשפיע ייכנס לשביט ויצא מהצד השני, אבל זה לא מאוד סביר.
פרייזר: בסדר אז אולי חלום פחות פרוע.
ד"ר מקפדן: אוקיי, פחות פרוע, לפי הסבירות הוא שבשביט יהיה עקביות של לבנה, למשל, וההשפעה תפגע בו ולא תגרום נזק רב לפני השטח, או לא באמת תיצור הרבה כי השביט הוא עקביות של לבנה. אבל גם זה לא מאוד סביר. בקיצוניות השנייה, מה אם השביט הוא כמו פתיתי תירס? אם זה כמו פתיתי תירס, עלינו לקבל תצוגה מרהיבה של פליטה. אנו קוראים לזה וילון ejecta במהלך היווצרות המכתש, ואני מקווה שזה מה שנראה, כי זה יהיה מאוד דרמטי. אני מקווה שנוכל לצפות בזמן שאנחנו מצטלמים במהירות עם חשיפות קצרות מאוד. נלחץ תוך כדי. אם יש לנו וילון ejecta גדול, עלינו להיות מסוגלים לראות את צורת ejecta, או לנוע בחלל, וזה יאפשר לנו לקבוע את מירב המידע על המבנה הפנימי של השביט עצמו. אז זה מה שאני מקווה שיקרה.
