מה מחפשים במכתש גייל שבמאדים?

תקציר הפרקים הקודמים: ביום שני ב- 08:31 בבוקר (שעון ישראל) ינחת הרובר קיוריוסיטי על פני מאדים. מבצע הנחיתה, שהוא כנראה המבצע האוטונומי המורכב ביותר שבוצע אי פעם, בוודאי שהמורכב ביותר בתחום המחקר הפלנטרי, תואר לפרטיו ברשומות הקודמות.
הפעם נעסוק באתר הנחיתה.

הרובר קיוריוסיטי
קרדיט: NASA

כפי שכבר כתבתי באחת מהרשומות הקודמות, אזור "אי הוודאות" של הנחיתה במשימות קודמות למאדים היה אליפסה בממדים של 100 קילומטרים בערך, עם שינויים לא גדולים בהתאם לתנאי המשימה. עובדה זו אילצה את המתכננים למצוא אזור ענקי על פני מאדים שהוא מישורי כולו, וריק מסלעים. אין הרבה אזורים כאלה, וכשיש, הם רחוקים מהמקומות המעניינים מבחינה מדעית. גיאולוגים מוצאים את המידע אודות ההיסטוריה של הקרקע במקומות בהם עברה האדמה שינויים בעבר, כך היא תהיה הכל מלבד מישורית.
לכן התכנון של קיוריוסיטי נדרש להציב את הרובר באזור "אי וודאות" קטן ומדוייק, כך שאפשר יהיה לבחור אתר נחיתה "מעניין".

מערכת הנחיתה של קיוריוסיטי מסוגלת להנחית את הרובר בתוך אליפסה שממדיה 7 על 20 קילומטרים בלבד. זאת היא עושה באמצעות שליטה על מהלך הכניסה לאטמוספירה, כלומר קיזוז שגיאות במיקום כתוצאה מאי דיוקים בנקודת החדירה, או במזג אוויר בלתי צפוי בדרך למטה.
האליפסה הקטנה איפשרה לבחור כאתר נחיתה את מכתש גייל (Gale Crater), שנמצא בחצי הכדור הדרומי של מאדים, קרוב לקו המשווה. מכתש גייל, כמו רוב שטח מאדים, מעולם לא זכה למבקרים מכדור הארץ.

מה מיוחד במכתש גייל?
מכתש גייל הוא מכתש ענק, 150 קילומטר קוטרו, שנוצר בפגיעה של אסטרואיד גדול במאדים לפני כ- 3 מיליארד שנים לפחות.היה לי קשה לדמיין את הגודל יחסית למרחקים שאני מכיר, אז ציירתי מעגל בקוטר 150 קילומטר בערך על מפת ישראל, וכך זה נראה:

גודלו של מכתש גייל בהשוואה למדינת ישראל

עומקו של המכתש משתנה בין 2 ל- 3 קילומטרים, ובמרכזו מתנשא הר שארפּ, שגובהו 5-6 קילומטרים יחסית לקרקעית המכתש. קיוריוסיטי תנחת באזור הנמוך ביותר במכתש, למרגלות ההר.
מכתש גייל הוא תוואי השטח הנמוך ביותר בכל סביבתו, ולכן סביר שבתקופה בה היו מים על פני הקרקע של מאדים, הם היו מתנקזים מכל הסביבה וניקווים בקרקעית המכתש. אי לכך מצפים למצוא במקום תוצרים של פעילויות כימיות ופיסיקליות שמתרחשות רק בסביבה רטובה.
שכבות המשקעים שצפויות להימצא בבסיסו של הר שארפ מהוות מפתח להיסטוריה של תנאי הסביבה שחלו במקום זה. קיוריוסיטי תנוע לכיוון ההר ואף תטפס על המדרונות המתונים שבבסיסו, ותסקור על ידי מגוון הכלים הגיאולוגיים שלה את סוגי הסלע והקרקע שנמצאים שם.

טופוגרפיה של מכתש גייל (הצבעים מסמנים גובה לפי המקרא), 
האליפסה מסמנת את אתר הנחיתה בזמן השיגור. היום היא קטנה הרבה יותר.
Credit: Anderson and Bell

קיוריוסיטי מצויידת בכלי עבודה ומכשירי דגימה ומדידה, שמאפיינים משלחת גיאולוגים שיוצאת לשטח, יחד עם המעבדה שלהם (שבדרך כלל הם מעדיפים להשאיר במקום אחר).
המשימה של קיוריוסיטי מוגדרת כ- 98 שבועות, שהם שנה אחת של מאדים. בזמן זה היא תסייר באזורים מעניינים בטווח של עשרות קילומטרים מנקודת הנחיתה, ובאמצעות 10 מכשירי החקירה המדעית שלה תאסוף מידע על הכימיה של הקרקע והאוויר, על תנאי הסביבה כמו לחץ, לחות, טמפרטורה וקרינה מהחלל ומהקרקע, ותחפש חומרים אורגניים שעשויים להצביע על פוטנציאל לקיום חיים בעבר על מאדים.

יש להדגיש, שקיוריוסיטי אינה מצויידת לזיהוי יצורים חיים. אין היא מסוגלת לזהות תהליכים ביולוגיים כלשהם. היא כן מצוידת באמצעים לזיהוי סביבה עם פוטנציאל להתהוות חיים, כמו מים, מולקולות אורגניות מורכבות ואנרגיה בצורה של קרינה או חום. קיוריוסיטי תתמקד בניסיון לאתר ולסווג מולקולות אורגניות (תרכובות המכילות פחמן), וכן יסודות כימיים הנחוצים לקיום חיים כמו חנקן, זרחן, חמצן וגפרית. בנוסף יש לה גם יכולת לזהות איזוטופים שונים של היסודות הללו.

המטרות המדעיות של קיוריוסיטי הן הבנה של הפוטנציאל הביולוגי של אזור החקירה על ידי הערכת מצאי התרכובות האורגניות ומקורן, איפיון הגיאולוגיה סביב הרובר וחקירה כימית, איזוטופית ומינרולוגית על פני הקרקע ואף מעט מתחת להם, חקר תהליכים פלנטריים כמו התפתחות האטמוספירה במאדים, ומדידה ואיפיון של סוגי הקרינה הנפלטת מהקרקע, עוצמת הקרינה הקוסמית והחלקיקים המגיעים מהשמש. המטרה האחרונה (מדידות הקרינה) נועדה לקראת משלחת אנושית למאדים, אי שם בעתיד.

עוד יומיים לנחיתה. ביום שני, משעה 08:00 בבוקר לכל המאוחר, אתחיל לנטר את ערוצי המדיה שעוסקים בנחיתה, ואעדכן בדיווחים שוטפים את דף הפייסבוק "מסה קריטית".
אם אתם מעוניינים להתעדכן בזמן אמת, להשתתף בשיחה ולשאול אותי שאלות, הרשמו בדף הפייסבוק כבר עכשיו.

לרשומה הבאה בסדרה: איזה ציוד לוקחים למאדים?
סדרת רשומות קיוריוסיטי לקראת ארוע הנחיתה:
רשומה ראשונה בסדרת קיוריוסיטי: כמה קשה לנחות על מאדים?
רשומה שניה בסדרת קיוריוסיטי: צלילה לאטמוספירה של מאדים
רשומה שלישית בסדרת קיוריוסיטי: סיום שלב הנחיתה של קיוריוסיטי

__________________________________________
הערה: זו הרשומה ה- 100 של הבלוג, אז הידד לשיטה העשרונית...או משהו.