דגימות הירח של אפולו 17 נפתחו אחרי למעלה מ-50 שנה
- גור זיו
- לפני יום 1
- זמן קריאה 5 דקות
ב-1972, אסטרונאוטים הביאו מהירח דגימת אדמה מסתורית וחתמו אותה בכספת למשך 50 שנה. עכשיו, מדענים פתחו אותה וגילו את סודותיה בעזרת טכנולוגיית CT מתקדמת. גלו איך קפסולת זמן מהירח פתרה תעלומה על מפולת סלעים ענקית בעולם אחר.
דצמבר 1972. עמק טאורוס-ליטרו (Taurus-Littrow), הירח. השקט מוחלט, כזה שאינו יכול להתקיים על כדור הארץ. כל צליל הוא פנימי: נשימותיו הכבדות של האסטרונאוט יוג'ין סרנן, הרחש הסטטי מהקשר, פעימות ליבו. מולו ומול עמיתו, הגיאולוג האריסון שמיט, משתרע נוף עוצר נשימה וזר לחלוטין. הרי הירח האדירים, ה"מסיב", מתנשאים לגובה של שני קילומטרים אל תוך שמיים שחורים משחור, נטולי כוכבים. ולמרגלותיהם, כמו נהר של אבקה בהירה, זורם לו "המעטה הבהיר" (Light Mantle) - שכבת סלעים ואבק בהירים המכסה את קרקעית העמק. זוהי אחת הסיבות המרכזיות שמשימת אפולו 17, המשימה המאוישת האחרונה לירח, נחתה בדיוק כאן. "המעטה הבהיר" הוא תעלומה גיאולוגית, זירת פשע קוסמית. האם זוהי מפולת סלעים אדירה שהידרדרה מההרים הסמוכים? או אולי חומר שנזרק ממרחק של מאות קילומטרים, מפגיעת מטאוריט עצום שיצר את מכתש טיכו?
שמיט וסרנן אינם יכולים לפתור את התעלומה במקום. תפקידם הוא לאסוף ראיות. באמצעות מכשיר דמוי צינור, הם נועצים אותו עמוק באדמת הירח, לוכדים בתוכו דגימת ליבה גלילית, עמוד דקיק של אדמה ואבנים המשמר את ההיסטוריה של המקום שכבה אחר שכבה. הם אוטמים את הצינור בקפידה. הדגימה הזו, שמקבלת את המספר הסידורי 73002, היא יותר מסתם אבנים מהירח. היא קפסולת זמן. היא נאספה מתוך חזון יוצא דופן של נאס"א: לשמור חלק מדגימות אפולו סגורות והרמטיות למשך עשרות שנים, מתוך הבנה שהטכנולוגיה העתידית תוכל לחלץ מהן סודות שהמדע של שנות ה-70 לא יכול היה אפילו לדמיין. הם לא ידעו אילו טכנולוגיות יתפתחו, אבל הם האמינו בקדמה. וכך, הדגימה הקטנה הזו החלה מסע ארוך הביתה, אל כספת מיוחדת ביוסטון, טקסס, שם היא נכנסה לתרדמת ארוכה בת חמישים שנה, ממתינה בסבלנות לדור חדש של מדענים שיבואו להעיר אותה.
אנחנו קופצים קדימה בזמן. חמישים שנה חלפו. העולם השתנה לבלי היכר, אך דגימה 73002 נותרה כפי שהייתה, פיסה קפואה של זמן מהירח. בשנת 2019, כחלק מיוזמה מרגשת של נאס"א בשם "ניתוח דגימות אפולו מהדור הבא" (ANGSA), הגיע סוף סוף הרגע לפתוח את קפסולת הזמן. במעבדה סטרילית, בתנאים מבוקרים בקפידה, המדענים פתחו את הצינור שאבותיהם המקצועיים סגרו על הירח. אך לפני שנגעו ולו בגרגר אבק אחד, הם השתמשו בנשק הסודי שלהם, הטכנולוגיה שהאסטרונאוטים של אפולו 17 יכלו רק לחלום עליה: טומוגרפיה ממוחשבת באמצעות קרני רנטגן (X-ray Computed Tomography - XCT). חישבו על סריקת CT רפואית, אבל ברזולוציה כה גבוהה עד שהיא יכולה להבחין בפרטים זעירים בגודל של אלפיות המילימטר. המכשיר סרק את הדגימה שכבה אחר שכבה, ויצר מודל תלת-ממדי דיגיטלי מושלם שלה. לראשונה, מדענים יכלו "לטייל" בתוך דגימה מהירח, לבחון כל אבן ושבר סלע (הנקראים קלאסטים, Clasts) מכל זווית, מבלי להרוס או לגעת בדגימה המקורית והיקרה.
הצוות, בהובלתו של המדען ג'י. מגנריני (G. Magnarini), ניגש לנתונים החדשים כמו בלשים שקיבלו גישה לזירת פשע שנשמרה קפואה בזמן. המטרה הייתה לפתור את התעלומה המקורית: כיצד נוצר "המעטה הבהיר"? וחשוב מכך, כיצד מפולת סלעים בעולם נטול אוויר ומים, עם כוח משיכה חלש, הצליחה "לזרום" למרחק עצום של חמישה קילומטרים? מהו המנגנון הפיזיקלי שאיפשר את תנועתה? התשובות, כך הם קיוו, חבויות במבנה הפנימי של הדגימה.
הניתוח התלת-ממדי המדוקדק חשף שתי תגליות מרכזיות. הראשונה נגעה לחמשת הסנטימטרים העליונים של הדגימה. החוקרים גילו שבשכבה זו חסרים כמעט לחלוטין שברי סלע גדולים (מעל סנטימטר אחד). השכבה הזו הייתה שונה מהחומר שמתחתיה. זוהי טביעת האצבע של שכבת הרגולית שעברה עיבוד מחדש - הקרקע העליונה והאבקתית של הירח, שמופצצת ללא הרף במשך מיליארדי שנים על ידי מטאוריטים זעירים וקרינה קוסמית. ההפצצה הבלתי פוסקת הזו מפוררת את הסלעים הגדולים על פני השטח ויוצרת שכבה עליונה דקיקה ומעובדת. כפי שמציינים החוקרים בתקציר, "הניתוח שלנו מראה ש-5 הסנטימטרים העליונים תואמים לשכבת הרגולית שעברה עיבוד מחדש". תגלית זו אישרה שהדגימה אכן דגמה את פני השטח החשופים של המפולת, וסיפקה נקודת ייחוס חשובה להבנת מה שקרה אחריה.
אך התגלית המרעישה באמת התחבאה עמוק יותר. כאשר החוקרים בחנו את מבנה שברי הסלע בשכבות התחתונות של הדגימה, הם זיהו תופעה ייחודית: שברי סלע גדולים יותר שהיו עטופים במעטפת צפופה של חלקיקים קטנטנים, כמו כדור בשר המצופה בפירורי לחם. המבנים האלה, המכונים "צברי קלאסט-קליפה" (Clast-Cortex Aggregates - CCAs), נראים אולי כמו פרט שולי, אך עבור גיאולוגים הם מספרים סיפור שלם. מבנים כאלה נוצרים בתנאים מאוד ספציפיים, כאשר מסה של חומר יבש זורמת במהירות. במהלך התנועה, שברי הסלע מתגלגלים, מסתובבים ומתחככים זה בזה. החיכוך גורם לשחיקת הקצוות שלהם וליצירת אבקה דקיקה של חלקיקים, שבגלל הכוחות האלקטרוסטטיים בסביבה נטולת האוויר של הירח, נדבקים בחזרה אל פני הסלע הגדול ויוצרים סביבו קליפה. זוהי העדות המוצקה הראשונה לכך ש"המעטה הבהיר" לא הידרדר כגוש סלע אחיד, אלא נע כ"זרימה גרגירית" (Granular Flow). דמיינו שאתם שופכים שק של חול במורד מדרון, לעומת דחיפת סלע גדול. החול זורם, מתפזר, ונע למרחק גדול בהרבה. זוהי, על פי החוקרים, העדות הראשונה מסוגה למנגנון הפעולה של מפולת הסלעים על הירח. כפי שהם מסכמים, "הימצאותם של צברי חלקיקים אלו בדגימה 73002 מהווה את העדות הראשונה לכך ש'המעטה הבהיר' נע כמפולת של זרימה גרגירית".
הסיפור של דגימה 73002 הוא דוגמה מופלאה לאופן שבו המדע מתקדם בקפיצות זמן. הוא מתחיל בחזונם של מהנדסי אפולו ובאומץ ליבם של האסטרונאוטים, שמבינים שהם אוספים מידע לא רק עבור עצמם, אלא עבור הדורות הבאים. הוא ממשיך בעשרות שנים של המתנה סבלנית, שבהן הדגימה שומרת על סודותיה בכספת, בזמן שהטכנולוגיה על כדור הארץ מדביקה את הפער. והוא מסתיים ברגע שבו דור חדש של מדענים, המצוידים בכלים שאבותיהם לא יכלו לדמיין, פותחים את קפסולת הזמן ופותרים תעלומה בת חמישים שנה.
המחקר הזה לא רק מלמד אותנו על מפולות סלעים על הירח; הוא מתווה דרך חדשה לחקר דגימות שיגיעו בעתיד ממשימות "ארטמיס" ואילך. הוא מראה כיצד שילוב של סריקות תלת-ממדיות עם ניתוחים דו-ממדיים קלאסיים יכול לחלץ מידע חסר תקדים מסלעים יקרים מפז. ובסופו של דבר, זהו סיפור על הבטחה שהתממשה - ההבטחה שנתנו לנו האסטרונאוטים האחרונים על הירח, שהידע שנאסף שם ימשיך להדהד ולהעניק לנו תובנות חדשות על עולמנו ועל עולמות אחרים, גם זמן רב לאחר שעקבות מגפיהם נותרו קפואות באבק הירח.
המחקר:
