גשושית צדק, מצפה שמש ודגימות אסטרואידים: 6 משימות חלל ב-2023

עולמות קפואים של צדק

סוכנות החלל האירופית מתכננת לשגר את משימת צדק באפריל 2023

סייר ירחי קרחלוויינים של צדק") או JUICE. התחנה הבין-כוכבית האוטומטית תצא למסע בן שמונה שנים כדי להיכנס למסלול לראשונה בלוויין של מערכת השמש החיצונית, גנימד.

המטרה העיקרית של המשימה היא לחקור שלושה עולמות רחוקים - אוקיינוסים מכוסים בקרום קפוא, שלדעת המדענים מורכב ממים נוזליים. אלו הם ירחי צדק גנימד, אירופה וקליסטו.

החללית תבלה מספר חודשיםסובבו את צדק, טסו סביב אירופה, גנימד וקליסטו, ולבסוף היכנסו למסלול נייח סביב גנימד. המשימה העיקרית תתחיל בשנת 2031, שישה חודשים לפני התקרבות לכוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש, ותימשך ארבע שנים. גשושית החלל תחפש תשובות לשאלות על מה הם העולמות הקפואים המקיפים את צדק, האם חיים יכלו להתקיים שם בעבר והאם חיים קיימים כעת, וכיצד נוצרים ענקי גז ולוויינים שלהם.

תמונה: נאס"א/JPL/DLR

ספינת JUICE תמפה את האוקיינוסים של הלוויינים עםבאמצעות מכשירי מכ"ם ויחפש ביולוגיות (מולקולות הקשורות לאורגניזמים חיים) על פני הקרח באירופה. פני השטח של הלוויין הזה מכוסים בסדקים הנגרמים על ידי פעילות פנימית, וזו הסיבה שמולקולות מהאוקיינוס ​​יכולות לחדור לחלל החיצון.

איור אומנותי של משימת JUICE.תמונה: ESA/ATG medialab (ספינה); נאס"א/ESA/J. ניקולס (יופיטר); נאס"א/JPL (גנימד); נאס"א/JPL/אוניברסיטת אריזונה (Io); נאס"א/JPL/DLR (קליסטו ואירופה)

מצפה השמש "Aditya L1"

מתכננת להתחיל את השנה עם התחלה שאפתניתארגון חקר החלל ההודי (ISRO). צפוי כי כבר ברבעון הראשון של 2023 תשוגר לחלל משימת Aditya L1 (Aditya L1), מצפה החלל הסולארי הראשון שפותח במדינה אסייתית זו. בנוסף, זהו רק הלוויין האסטרונומי ההודי השני. לפני כן, Astrosat הושקה בשנת 2015, וחקר את החלל החיצון בקרינת אולטרה סגול וקרני רנטגן.

בתרגום מסנסקריט, "אדיטיה" פירושו"שמש", ו-L1 בשם מתייחס לנקודת לגראנז' המקבילה. הוא ממוקם על הקו המחבר בין מרכזי המסה של כדור הארץ והשמש, במקום בו כוחות המשיכה השווים של שני הגופים מאפשרים ללוויינים לשמור על מיקום יציב. לחללית ייקח 109 ימים מהשיגור כדי להגיע לנקודת L1 Lagrange, הממוקמת כ-1.5 מיליון ק"מ מכדור הארץ. 

הלוויין Aditya L1 יצפה בו זמניתמאחורי שכבות שונות של השמש. בין היתר הוא יוכל לתעד שינויים בפוטוספירה, בכרומוספרה ובעטרה סולארית, כמו גם לצפות בזרמי רוח סולארית, בהתלקחויות ובפליטות מסות עטרה. החוקרים מאמינים שתמונות בו-זמנית של שכבות שונות באטמוספירה של השמש יחשפו את הדרכים שבהן אנרגיה מתעלת ומועברת בתוך כוכב.

נקודות לגרנז' במערכת השמש וכדור הארץ. תמונה: Lagrange_points.jpg: נוצר על ידי עבודה נגזרת של NASA: Xander89, CC BY 3.0, דרך Wikimedia Commons

נקודות לגרנז' במערכת השמש וכדור הארץ. תמונה: Anynobody, CC BY-SA 3.0, דרך Wikimedia Commons

טלסקופ בארמון השמימי

בסוף 2023, סין תשיק שפלהאנלוג המשונה שלו של האבל למסלול קרוב לכדור הארץ. Xuntian ("זקיף שמימי" בסינית) או CSST הוא לוויין מחקר אוטונומי עם טלסקופ אופטי. 

"Xuntian" יסתובב באותו מסלול, לפישמניעה את תחנת החלל הסינית "טיאנגון" ("הארמון השמימי"). זה לא מקרי, המודול יצויד במנועים משלו, איתם הוא יפגוש את תחנת החלל לצורך תיקונים, שדרוגים ותחזוקה.

"Xuntian" הוא בניין בגודלעם אוטובוס שאורכו שווה לאורכו של בניין בן שלוש קומות. הצמצם של טלסקופ הדגל הסיני הוא שני מטרים, וזה מעט פחות מזה של האבל, הדומה בתפקוד וביכולות. אבל היתרון של CSST הוא בשדה הראייה הרחב שלו (אזורי שמים בתמונה אחת): שטחו גדול פי 350 מזה של טלסקופ החלל של ESA ונאס"א.

לדברי היזמים, ממסלולםXuntian יצלם תמונות של 40% מהשמים. היא תצפה ביותר ממיליארד גלקסיות ותמדוד את מיקומן, צורתן ובהירותן כדי ללמוד כיצד הן מתפתחות. בנוסף, הטלסקופ יעזור לקבוע את הגבול העליון של מסת הניטרינו ויחפש ויחקור חומר אפל ואנרגיה אפלה.

איור אמנותי של טלסקופ Xuntian במסלול. תמונה: Jaimito130805, CC BY-SA 4.0, באמצעות Wikimedia Commons

הבאת דגימות בנו לכדור הארץ

בספטמבר 2023, משימת החלליתOSIRIS-REx תפיל דגימות שנאספו על האסטרואיד Bennu לכדור הארץ. ה"חבילה" שנשלחה לכדור הארץ תסיים את משימתה העיקרית בת שבע השנים, וחללית החלל תמשיך במסעה אל יעד חדש - האסטרואיד הקרוב לכדור הארץ אפופיס. 

עדיין צריך לספק דגימות מאסטרואידיםרק סוכנות חקר החלל היפנית (JAXA) הצליחה. בשנת 2010, הגשושית של Hayabusa הפילה קפסולה עם דגימות של האסטרואיד איטוקאווה לכדור הארץ, ובשנת 2020, Hayabusa-2 העביר דגימות לריוגו. המחקר כבר עזר להבהיר תיאוריות לגבי מקור החיים, האסטרואידים והעבר של מערכת השמש. 

המורכבות של משימת ההחזרה לדוגמה היאהצורך לבחור ולחשב במדויק את המסלול, מסבירה נאס"א. אם הקפסולה תעבור גבוה מדי, היא תעוף מהאטמוספירה, ואם היא נמצאת בזווית גדולה מדי אל פני השטח, היא תישרף לפני שתגיע לכדור הארץ.

סדרת תמרונים שתתחיל ביולי 2023שנה, יביא את גשושית החלל למרחק של כ-250 ק"מ מפני כדור הארץ. זה מספיק קרוב כדי לשחרר קפסולת דגימת נחיתה מדויקת - מוצנחת לאתר ניסוי במדבר הגדול סולט לייק ביוטה.


משלוח דגימות לכדור הארץ במהלך משימת OSIRIS-REx. וידאו: נאס"א

ניתוח הליבה ה"ארצית".

נאס"א מתכננת להשיק משימת חקר אסטרואידים נוספת באוקטובר 2023. בניגוד לכל הקודמים, הוא לא יהיה מכוון לחפץ אבן או קרח, אלא לכדור מתכת. 

עמוק בתוך כוכבי הלכת הארציים, כוללכדור הארץ, מדענים מציעים נוכחות של ליבות מתכת. אי אפשר ללמוד אותם ישירות - כל הידע מתקבל באמצעות תצפיות עקיפות, למשל, ניתוח התפשטות גלים אקוסטיים דרך סלעים ומידול. אסטרואיד פסיכה היא הזדמנות ייחודית לחקור את הבסיס של כוכבי הלכת "במגע".

הפסיכה סובבת סביב השמש בין מסלוליםמאדים וצדק. זהו האסטרואיד הידוע הגדול ביותר בדרגת M (אסטרואידים ממתכת) המובנים בצורה גרועה. הוא מייצג את ליבת הברזל-ניקל החשופה של כוכב לכת מוקדם, אחד מאבני הבניין של מערכת השמש שלנו, מציינת נאס"א.

לחללית יהיה ארוךמסע: הוא צפוי להגיע ליעדו רק ב-2029. הגשושית תצטרך לחקור את האסטרואיד כדי למצוא תשובות לשאלות: אם פסיכה הייתה כוכב לכת בעבר, כיצד הוא נוצר והתמוטט, ואם היווצרות כוכב הלכת לא הושלמה, אז מה מנע זאת.

איור אמנותי של משימת הפסיכה. תמונה: NASA/JPL-Caltech

החיפוש אחר אנרגיה אפלה

מדוע היקום מואץ ומה טבעו?המקור שאחראי לתאוצה הזו, שפיזיקאים מכנים אנרגיה אפלה - טלסקופ החלל האוקלידס החדש של ESA ינסה לענות על השאלה הזו. 

טלסקופ חלל גלוי וקרובאינפרא אדום יושק ברבעון השלישי של 2023. המשימה שלו: ללמוד כיצד היקום התפתח במהלך 10 מיליארד השנים האחרונות על מנת לאשר ולהבהיר את ההוראות העיקריות של המודל הקוסמולוגי המודרני. 

הטלסקופ יחפש עקבות של אנרגיה אפלה וכוח הכבידה באמצעות שני בדיקות קוסמולוגיות משלימות כדי לרשום סימנים של קצב ההתפשטות של היקום וצמיחת מבנים קוסמיים. הלוויין החדש יעריך תנודות אקוסטיות באריון ואת ההסטה לאדום של החלל בדיוק גבוה.

הלוויין יגיע לנקודת לגראנז' L2,ממוקם במרחק של כ-1.5 מיליון ק"מ מאחורי כוכב הלכת שלנו על הקו המחבר בין כדור הארץ לשמש. צפוי כי אוקלידס יצפה בכ-10 מיליארד מקורות אור, מתוכם יותר ממיליארד ישמש לעדשות כבידה חלשות, וכמה עשרות מיליונים לחישובי הסטה לאדום.

איור אמנותי של טלסקופ אוקלידס. תמונה: ESA

קרא עוד:

קברה של "מיילדת ישו" נחשף: מדענים סיפרו מה הם מצאו שם

איינשטיין שוב טועה והתיאוריה העיקרית שלו נכתבה מחדש: איך היא משנה את העולם

אובדן אטום חמצן אחד מוביל להולדת בנות עם כרומוזום XY