צוללת לחקר האגמים בטיטאן

צוללת לחקר האגמים בטיטאן
Titan Submarine
	תרשים של הצוללת
מידע כללי
סוכנות חלל	נאס"א
משגר	אטלס 5
אתר שיגור	נמל החלל קייפ קנוורל
	באתר נאס"א
משימה
סוג משימה	צוללת גרעינית
מהירות	3.6 קמ"ש
גרם שמיים	טיטאן
אתר נחיתה	ימת קראקן
משך המשימה	טיסה: 7 שנים; פעילות הצוללת: 3 חודשים.
מידע טכני
משקל	1 טון
כוח	140 W

צוללת לחקר האגמים בטיטאן (באנגלית: Titan Submarine) היא הצעה לשיגור צוללת שתחקור את המתרחש מתחת לפני האגמים בטיטאן, ירחו של כוכב הלכת שבתאי^[3]. מטרת המחקר לכלול את כל ההבטים בתחום האוקיינוגרפיה ובכלל זה לפתוח את מחקר האסטרוביולוגיה למידע חדש מהעולם התת־ימי שיוכל לתרום לאפשרות למצוא חיים מחוץ לכדור הארץ. מציעי המשימה מניחים שבאמצעותה יהיה ניתן ללמוד על התנאים להיווצרות חיים וזאת באמצעות כלים מדעיים שבהם תהיה מצוידת הצוללת והם יעזרו לזהות תרכובות אורגניות מתחת לפני הים שלא בכדור הארץ, אזור שלא נגיש בדרך שונה בטכנולוגיה הנוכחית.

רקע

במסגרת החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ מקובל להניח מספר הנחות יסוד שיאפשרו חיים. במסגרת הנחות יסוד אלה מקובל להניח שהתנאי הבסיסי להתפתחות חיים הוא נוכחות מים נוזליים^[4]. הירח טיטאן, אף על פי שאינו נכלל בגבולות האזור הישיב של מערכת השמש, הוא הירח היחידי במערכת השמש שידוע כי קיימת בו אטמוספירה (מורכבת מ־94% חנקן ו־6% מתאן). גשושית הויגנס שהונחתה על טיטאן ב-2005 איששה את ההערכות כי יש בו מערכת אקלים, ימים ואגמים, ורבים מחומרי הגלם של החיים, כולל חנקן, פחמן ומימן^[5]. רבים מאלה כלואים מתחת לשכבת קרח, אך לא כולם.

בצפון טיטאן יש אגם גדול בשם ימת קראקן (אנ') המכיל תרכובת אורגנית של מתאן ואתאן^[6] והטמפרטורה הממוצעת בו היא 180 מעלות צלזיוס מתחת לאפס, כתוצאה מהאנרגיה המעטה שמגיעה מהשמש. מחקרים הצביעו^[7] שחיים יכולים להיווצר בטיטאן בזכות החומרים האורגניים שנמצאים בו ובזכות אנרגיה תרמית שעשויה להיפלט מבטן האדמה וליצור טמפרטורה נוחה לקיום חיים^[8], כמו גם בירח נוסף של שבתאי^[9], אנקלדוס, שם ייתכן שאוקיינוס כלוא מתחת לשכבת הקרח. גשמי המתאן יורדים בעיקר בקטבים, בעוד ישנם אזורים נרחבים בטיטאן שלא יורדים בהם גשמים כלל. לכן נאגרים בקטבים אגמים וימים, הגדול שבהם הוא ימת קראקן בו מתוכננת להתבצע המשימה. רוחבה של ימת קראקן הוא 1,170 ק"מ^[10], כגודל הימות הגדולות באמריקה הצפונית, ועומקה עשוי להיות כ־300 מטר^[11].

המשימה

התכנון הוא לשגר באמצעות משגר אטלס 5 רכב חלל הדומה ל־X-37 לא מאויש שישרוד כניסה על־קולית לאטמוספירה של הירח, לפני שישגר את הצוללת, בזמן שהוא צונח לקרקעית האוקיינוס בטיטאן^[1]. הצוללת תצויד במערכת של איסוף דגימות מהקרקע, חיישנים ומצלמה ותעביר באמצעותם מידע אודות ההרכב הכימי של הימים; כמו כן, הצוללת גם צפויה לחקור את מזג האוויר, מחזורי הגאות והשפל, קווי החוף והאיים הנעלמים המסתוריים שנצפו על טיטאן^[2]. הצוללת מתוכננת להיות צוללת גרעינית^[12].

שימושים נוספים

אם המשימה תצליח, היא תוכל להוות בסיס משמעותי למשימת מחקר מתחת לשכבת הקרח של אירופה, ירחו של כוכב הלכת צדק^[13]. משימה זו תהיה מסובכת לא פחות, מאחר שיהיה צורך לפתח טכנולוגיה מתאימה לשם קידוח בתוך שכבת הקרח וכן לאפשר לצוללת לשדר נתונים בחזרה לכדור הארץ. בנוסף יהיה צורך למפות את הקיים מתחת לפני השטח כדי לאתר מקומות קידוח מתאימים.

לקריאה נוספת

J.W. Hartwig, et al, "Exploring the depths of Kraken Mare – Power, thermal analysis, and ballast control for the Saturn Titan submarine", Cryogenics 74, 2016

קישורים חיצוניים

Titan Submarine: Exploring the Depths of Kraken Mare, סרטון באתר יוטיוב, המדגים את פעילות המשימה
מסתורין בירח שבתאי: מהו אי הקסמים?, באתר ynet, 25 ביוני 2014

הערות שוליים

^ ¹ ² תוכנית נאס"א: לשגר צוללת לחלל עד 2040, באתר ynet, 13 בפברואר 2015
^ ¹ ² ³ רפאל קאהאן והראל עילם, ים של כוכבים: נאס"א שולחת צוללת לטיטאן, באתר כלכליסט, 16 בפברואר 2015
^ Leonard David, NASA Space Submarine Could Explore Titan's Methane Seas, in: SPACE.COM website, February 18, 2015 (באנגלית)
^ עמרי ונדל, "גליליאו", כל התשובות לשאלה האם יש חיים בחלל?, באתר ynet, 29 באוקטובר 2007
^ חיים מזר, ‏טיטן – ממצאים 2015, באתר "הידען", 16 בינואר 2016
^ Clara Moskowitz, Exotic Life Could Sprout From Titan Chemistry, in: SPACE.COM website, June 25, 2009. (באנגלית)
^ Greg White, NASA considers exploring two of Saturn’s moons that may support life, in: SPACE.COM website, April 22, 2016. (באנגלית)
^ חוקרים: קיימת אנרגיה להקמת מושבה בטיטאן, באתר ynet, 12 ביולי 2017
^ יעל פטר, ‏"רכיבי החיים" קיימים על הירח של שבתאי, אנסלדוס, באתר "הידען", 12 בפברואר 2010
^ Kraken Mare, in:"Gazetteer of Planetary Nomenclature ", Last Updated Apr 11, 2008 (באנגלית)
^ דר. משה נחמני, ‏כדור פורח וצוללת יסיירו בטיטאן, אסטרואידים ופסולת חלל יילכדו ברשת, באתר "הידען", 11 ביוני 2014
^ Jeremy Hsu, Astrobiology Magazine, Nuclear-Powered Robot Ship Could Sail Seas of Titan, in: SPACE.COM website, October 14, 2009. (באנגלית)
^ טל ענבר, זה מטוס? זה בלון? זו צוללת, מתוך "גליליאו", באתר Time Out תל אביב, 28 באפריל 2015

[לשגר-1] ¹ ² תוכנית נאס"א: לשגר צוללת לחלל עד 2040, באתר ynet, 13 בפברואר 2015

[קהאהן-2] ¹ ² ³ רפאל קאהאן והראל עילם, ים של כוכבים: נאס"א שולחת צוללת לטיטאן, באתר כלכליסט, 16 בפברואר 2015

[3] Leonard David, NASA Space Submarine Could Explore Titan's Methane Seas, in: SPACE.COM website, February 18, 2015 (באנגלית)

[4] עמרי ונדל, "גליליאו", כל התשובות לשאלה האם יש חיים בחלל?, באתר ynet, 29 באוקטובר 2007

[5] חיים מזר, ‏טיטן – ממצאים 2015, באתר "הידען", 16 בינואר 2016

[6] Clara Moskowitz, Exotic Life Could Sprout From Titan Chemistry, in: SPACE.COM website, June 25, 2009. (באנגלית)

[7] Greg White, NASA considers exploring two of Saturn’s moons that may support life, in: SPACE.COM website, April 22, 2016. (באנגלית)

[8] חוקרים: קיימת אנרגיה להקמת מושבה בטיטאן, באתר ynet, 12 ביולי 2017

[9] יעל פטר, ‏"רכיבי החיים" קיימים על הירח של שבתאי, אנסלדוס, באתר "הידען", 12 בפברואר 2010

[10] Kraken Mare, in:"Gazetteer of Planetary Nomenclature ", Last Updated Apr 11, 2008 (באנגלית)

[11] דר. משה נחמני, ‏כדור פורח וצוללת יסיירו בטיטאן, אסטרואידים ופסולת חלל יילכדו ברשת, באתר "הידען", 11 ביוני 2014

[12] Jeremy Hsu, Astrobiology Magazine, Nuclear-Powered Robot Ship Could Sail Seas of Titan, in: SPACE.COM website, October 14, 2009. (באנגלית)

[13] טל ענבר, זה מטוס? זה בלון? זו צוללת, מתוך "גליליאו", באתר Time Out תל אביב, 28 באפריל 2015

[3]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

ערך זה עוסק במיזם עתידי
ייתכן שנכללים בערך פרטים שהם בגדר הערכה, או כאלה שעשויים להשתנות עם התקדמות המיזם.