חללית ראשונה מסוגה תשוגר בקרוב להתנגש באסטרואיד בחלל, בדרך לפיתוח מערכת הגנה לכדור הארץ מפני אסטרואידים שעלולים לפגוע בנו

יום שטוף שמש אי שם בעתיד. לפתע פתאום נדלקות נורות אזהרה בחדר המצב של סוכנות החלל האמריקאית (NASA). טלסקופ הבוחן את תנועת האסטרואידים בקרבת כדור הארץ זיהה שאחד מהם, בקוטר של כמה קילומטרים, נמצא במסלול התנגשות עם כדור הארץ. חישוב מסלולו סביב השמש מעלה שההתנגשות צפויה להתרחש תוך כמה עשרות שנים ולזרוע הרס עצום בכל רחבי העולם. האנושות עומדת בפני סכנה ממשית לקיומה. מה עושים? האם "הלך עלינו" או שיש לנו סיכוי למנוע את האפוקליפסה?

פגיעה שעלולה לגרום הרס עצום. אסטרואיד בדרך להתנגשות עם כדור הארץ | איור: solarseven, Shutterstock
פגיעה שעלולה לגרום הרס עצום. אסטרואיד בדרך להתנגשות עם כדור הארץ | איור: solarseven, Shutterstock

לא ידוע כיום על אסטרואידים גדולים במערכת השמש שמסכנים את כדור הארץ או חלקים ממנו. עם זאת, בחלל הקרוב אלינו יש עוד אסטרואידים רבים שאיננו יודעים עליהם דבר ושעלולים לסכן אותנו. לאורך ההיסטוריה חווה כדור הארץ לא מעט התנגשויות הרסניות, וגם בעתיד יהיו בהכרח התנגשויות כאלו – אם לא נצליח למנוע אותן. ראיות רבות לכך אפשר לראות בפניו המצולקים של הירח, במכתשי הפגיעה כאן בכדור הארץ, וכמובן באירוע ההכחדה המפורסם של הדינוזאורים.

כדור הארץ מופצץ מדי יום מהחלל ביותר ממאה טונות של חלקיקים קטנים מגרגר חול, הנשרפים באטמוספרה. בערך פעם בשנה מגיע לכדור הארץ אסטרואיד בגודל של מכונית, שמשאיר אחריו כדור אש מרשים כשהוא חוצה את האטמוספרה. אסטרואידים גדולים יותר מתנגשים בכדור הארץ בתדירות נמוכה יותר. אסטרואיד בגודל של מגרש כדורגל מותיר נזק משמעותי ורחב היקף, אך מגיע אלינו רק אחת לכמה אלפי שנים בממוצע, ואילו התנגשות עם אסטרואיד בקוטר של כמה קילומטרים, כמו זה שהכחיד כנראה את הדינוזאורים, היא אירוע נדיר המתרחש רק אחת לכמה מיליוני שנים. לפי הפיזיקאי המנוח סטיבן הוקינג (Hawking), התנגשות עם אסטרואיד היא אחד האיומים הגדולים ביותר שנשקפים לעתיד החיים התבוניים בעולמנו.

מערכת הגנה פלנטרית

מערכת ההגנה המתוכננת נגד אסטרואידים אמורה לפעול באופן דומה ל"כיפת ברזל" או מערכות הגנה אחרות נגד רקטות וטילים. מערכת "כיפת ברזל" משתמשת במכ"מים כדי לאתר שיגור של רקטה, לחשב את מסלולה ולהחליט אם היא מסכנת אזור מאוכלס או מתקנים חיוניים. אם אכן נשקפת ממנה סכנה, המערכת משגרת לעבר הרקטה טיל מיירט שמתפוצץ לידה ומשמיד אותה.

בערך באותו אופן, מערכת ההגנה הפלנטרית משתמשת בטלסקופים כדי לאתר אסטרואידים, מחשבת את גודלם ואת מסלולם סביב השמש ובוחנת עד כמה הם עלולים לסכן את כדור הארץ. אסטרואידים שקוטרם עולה על 150 מטר ועוברים קרוב לכדור הארץ זוכים למעקב מתמשך, למקרה שכוח המשיכה של כוכבי הלכת יסיט אותם למסלול התנגשות איתנו. פגיעת אסטרואיד כזה בקרקע תשחרר אנרגיה הגדולה פי אלף לפחות מזו של פצצת האטום הראשונה, שהוטלה על העיר הירושימה ביפן.

תמצית משימת DART לחצו כאן להגדלה| איור: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab
תמצית משימת DART לחצו כאן להגדלה| איור: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab

בניגוד ל"כיפת ברזל" ולסרטים הוליוודים כמו "ארמגדון", שבהם בחרו לפוצץ את האסטרואיד המסוכן, השאיפה המציאותית יותר היא להאט את מהירותו או להסיט אותו מעט ממסלולו כדי שיחטיא את כדור הארץ. ניסוי ראשון כזה תעשה סוכנות החלל האמריקאית עם חללית ראשונה מסוגה, בשם DART (ראשי תיבות באנגלית של "ניסוי שינוי מסלול של אסטרואיד כפול"). כשנה לאחר שיגורה, החללית אמורה להתנגש באופן יזום באסטרואיד דימורפוס (Dimorphos). זהו אסטרואיד שקוטרו כ-160 מטר, והוא מקיף מקרוב אסטרואיד גדול יותר בקוטר של כמעט 800 מטר, ושמו דידימוס (Didymos).

החללית תמלא את תפקידו של הטיל המיירט, במטרה לשנות מעט את תנועת האסטרואיד דימורפוס, ולבחון איך טכנולוגיה דומה תאפשר בעתיד להסיט ממסלולם אסטרואידים מסוכנים. בדומה לטיל המיירט של "כיפת ברזל", החללית תתוכנת לזהות את האסטרואיד ולנוע אליו באופן אוטונומי, בעזרת טכנולוגיות חדשות שייבחנו בחלל לראשונה. זה יאפשר לה לפעול במרחק רב מכדור הארץ, שם אין אפשרות לשלוט בחללית בזמן אמת, עקב מגבלות מהירות האור.

החללית תשלח לכדור הארץ תמונות ממש עד רגע ההתנגשות. בנוסף. מצלמה קטנה שתיפרד ממנה לקראת ההתנגשות תצלם את רגעי האמת ממרחק, תתעד את החלקיקים שיעופו מהאסטרואיד ואת המכתש שיווצר בו. לאחר ההתנגשות, אסטרונומים ימדדו בדקדקנות את השינוי בתנועת האסטרואיד, וסוכנות החלל האירופית אף תשגר חללית ייעודית לשם כך. חקירת ההתנגשות תאפשר לבחון את מבנה האסטרואיד ולשפר את המודלים המורכבים של מפגש בין חללית לאסטרואיד. בכך נוכל לשפר את ההיערכות שלנו למקרה שבו נצטרך להסיט אסטרואיד מסוכן ממסלול התנגשות עם כדור הארץ.

סרטון: הדמיה של משימת DART: 

מעקב צמוד

במשימה הזו, ההתנגשות לא אמורה לשנות את מסלולו של האסטרואיד סביב השמש, אלא רק את מסלולו סביב האסטרואיד שהוא מקיף, בלי לגרום לסטייה במסלול המשותף של שניהם. "מערכת האסטרואידים הכפולה הזו נבחרה משום שבזכות האסטרואיד הגדול, דידימוס, קל לנו למדוד את השינויים במסלולו של האסטרואיד הקטן, דימורפוס", מסביר ד"ר דוד פולישוק, אסטרופיזיקאי במכון ויצמן למדע וחבר הצוות המדעי של המשימה. "העובדה שהאסטרואיד הזה מקיף אסטרואיד גדול יותר בערך פעמיים ביום תאפשר לנו להמשיך ולעקוב בדיוק רב יותר אחר השינויים במסלולו. אפשר למדוד אותם מהקצב שבו הוא יסתיר את אור השמש המוחזר מהאסטרואיד הראשי, בדומה לאופן שבו כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש מסתירים חלק מאור הכוכב שהם מקיפים.

הצוות הישראלי יהיה בין היחידים בעולם שיוכל לראות את ההתנגשות בזמן אמת. "היא תתרחש בזמן שבו מרבית הטלסקופים הגדולים בעולם יהיו באור יום, אך בישראל ישרור לילה. לכן יש חשיבות גדולה לתצפיות שנבצע כאן בארץ, במטרה לזהות כמה ואיזה חומר נפלט מהאסטרואיד בזמן ההתנגשות", מוסיף פולישוק. "ההשפעה של הפגיעה על האסטרואיד עצמו תלמד אותנו כמה מהאנרגיה של ההתנגשות נוצלה לדחיפת האסטרואיד וכמה ממנה התבזבזה, כלומר כמה ספג האסטרואיד עצמו בשינוי הצורה – המכתש שנוצר בו והחומר שהתפזר ממנו לחלל בעקבות הפגיעה. מידע מהסוג הזה חשוב גם עבור אסטרואידים גדולים יותר, מהסוג שעלול לגרום לנזקים עולמיים".

סרטון של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס על משימת DART (באנגלית):