מימאס וראה –סיכום ממצאים חדשים

מכתש הרשל במימאס והאטמוספירה המפתיעה של ראה הם רק חלק מהתגליות של קאסיני במערכת שבתאי 

מימאס

ב-13.2.2010 ביצעה הקאסיני את טיסת המעבר הקרובה ביותר לירח זה. היא חלפה במרחק 9500 ק”מ ממנו (1). בצילומים החדשים רואים כי רצפתו של מכתש הרשל מולאה כנראה בחומר מגמתי שפרץ החוצה מתוך פנימו של הירח עם היווצרות המכתש. בקצה המערבי של רצפת המכתש מצויה לשון של חומר הגבוהה יותר מפני השטח ונראית קרובה לשפת המכתש. היא לא אמורה להיות שם מכיון שכוח המשיכה של הירח היה מושך אותה למטה, תצורת הלשון יכולה להעיד על קפיאתה המהירה של המגמה שהדביקה אותה לדופן המכתש, או על הימצאותו של חומר שהדביק אותה לדופן. ברצפת המכתש מצויים קניונים קטנים. היתה במקום, בתקופה מאוחרת יותר פעילות טקטונית.

גם בתוך מכתש הרשל מצויים מכתשים, אבל צפיפותם נמוכה יותר מזו של המכתשים שמחוצה לו. הגוף יוצר המכתש העיף כלפי מעלה שברי סלעים לרבות גושי קרח. הנפולת של אלה יצרה מכתשים שניוניים Secondary Craters)) (2).

בחלק מהמכתשים בסביבתו של מכתש הרשל אפשר לראות כי הדפנות שלהם בהירים וכי רצפתם כהה ב-20% מהדפנות (2). במכתשים אחרים מצויים פסים כהים לאורך הדפנות הפנימיים. יכול להיות שמדובר בריכוז של חומרים (impurities) שנשארו בזמן התאדותו של הקרח (3).

כאשר נמדדו הטמפרטורות של הירח נמצא כי חלק מפניו חם וחלק קר יותר. נמצאה רצועה בצורת האות V שהטמפרטורה שלה היא C°181 – .הטמפרטורה של שאר פני השטח היא C°196 – . הסיבה לאזור הקר נובעת כנראה מכך שהקרקע היא בעלת מוליכות חום גבוהה יותר וחום השמש נשאב פנימה אל מתחת לפני השטח. גם מכתש הרשל חם יותר מסביבתו, אם כי במידה פחותה מתצורת ה- V (4).

ראה

ב-9.2009 וב-3.2010 חלפה הקסיני במרחק 100 ק”מ מהירח וב-11.1.2011 חלפה במרחק 76 ק”מ ממנו. אלה היו המעברים הקרובים ביותר לירח זה עד כה והם הניבו סדרה של תצלומים ברזולוציה גבוהה מאוד שאפשרו מבט בוחן של פני השטח. עד כה שודרו ארצה 4386 תצלומים של ראה מה שאפשר הכנת אטלס מפורט שלו. טווח הרזולוציה נע בין 6.5-500 מטר לפיקסל. לצורך המיפוי נבחרו 370 התצלומים בעלי הרזולוציה הגבוהה ביותר (5,6).

בניגוד למה שחשבו בעקבות תצפיות קודמות, התברר שלירח אין טבעות משלו. ההערכה שעל פיה הגיעו למסקנה כי קיימות טבעות, נשענה על ירידה סימטרית משני צידי הירח בכמות האלקטרונים. כדי לבדוק זאת הוחלט לצפות בירח במבט שבו נראים שני צידי הירח מקצה לקצה. לצורך זה נבדקו 65 תצלומים שנעשו בין 2008-2009. חלקם בזווית גבוהה ביחס לצד החשוך של הירח וחלקם בזווית נמוכה ביחס לצד המואר שלו. הצילומים מהצד החשוך נועדו לראות חלקיקים מיקרוניים השוברים את האור קדימה ואלה שנלקחו מהצד המואר נועדו לראות גופים גדולים קולטים אור ומחזירים אותו לשמש. נעשה גם שימוש בחשיפה קצרה של המצלמות לאור. לא נמצאו שום חלקיקים האמורים ליצור את הטבעת. מה גרם לאותה ירידה בכמות האלקטרונים נשאר בגדר חידה לא פתורה (7).
למרבה ההפתעה התברר כי לראה, למרות מימדיו הקטנים יש אטמוספירה משלו. המרכיב העיקרי הוא חמצן והמרכיב השני, אם כי בכמות הרבה יותר קטנה הוא CO2. כמות החמצן היא 50 ביליון מולקולות למ”ק ושל ה- CO2 20 ביליון מולקולות למ”ק. צפיפות האטמוספירה גדולה פי 100 מהאקוספירה של ירח כדור הארץ ומזו של מרקורי. מקור החמצן הוא מפירוק כימי של קרח המים על ידי קרינת המגנטוספירה של שבתאי ומקור ה- CO2 הוא כנראה בריאקציות בין מחמצנים וחומרים אורגניים. אפשרות אחרת היא שחרורו מקרח יבש שנלכד בקרקע בתקופה בה נוצרה מערכת השמש כמו במקרה של שביטים. אפשרות נוספת היא חומרים עשירים בפחמן שהושקעו בקרקע על ידי מטאורים קטנים (8,9).

צבעי הקרקע

ברצועה צרה ברוחב 10 ק”מ המקיפה את קו המשווה מצויים כתמים כחולים. הפיזור שלהם אינו אחיד ומוצאים אותם בדפנות הפנימיים של מכתשים. יכול להיות שמדובר בקרח טרי שנחשף לפני השטח. מה שמעניין הוא שצבע זה לא מצוי בקרקעית המכתשים עצמם (10,11).

מכתשים

בצילומים ברזולוציות הגבוהות אפשר לראות את פני שטח בפירוט רב ביותר. בצילום 12742PIA הממוקם ב– W°235 S°17 נראה מכתש שמחציתו עברה בלייה.הדופן הוסרה לחלוטין ובמכתש סמוך לו רואים על אחת הדפנות שלו קניונים קטנים מה שמעיד על טקטוניקה מקומית (12). בתצלום אחר רואים קניונים החותכים מכתש , עדות לטקטוניקה נרחבת יותר (13). באחד המכתשים המעניינים ביותר שנעשה ממרחק 76 ק”מ מהירח מצויה תצורה מובלטת המזכירה במראה שלה הר געש, מה שיכול להעיד על פעילות געשית (14). במכתש אחר רואים שקיעת קרקע והבליטה המרכזית יוצאת דופן במראה שלה. מעין רצף של שני טורי תבליטים. התצורה לא לגמרי ברורה, אך בכל מקרה היא בולטת בחריגותה (15). בתצלום אחר רואים טור של מכתשים שניונים (secondary craters) החוצה מכתש גדול (16).

טקטוניקה

בתצלום 12807PIAשמקומו W ° 273 N ° 12 רואים 3 קניונים רחבים שעומקם 4 ק”מ. אחד מהם נהיה צר במקום בו הוא חותך מכתש ונכנס לתוכו (17). בתצלום אחר רואים קניונים שתצורתם היא גלית (18). בתצלומים אחרים כמו על הירח דיון תצורות המזכירות קש (wispy marking). בתצלומים בעלי רזולוציה גבוהה התברר שאלה הם אזורים חשופים של קרח לאורכם של מדרונות, חריצים קווי סלעים המעידים על פעילות טקטונית. באחת מסדרות הצילומים רואים סדקים החותכים את פני השטח לעיתים בזוויות ישרות אחת כלפי השניה (19).

תצורת פסים

באחד התצלומים רואים פסים בהירים שאורכם מאות קילומטרים ושניים מהם חוצים אחד את משנהו (20). תופעה דומה מצויה על הירח דיון (21).

מקורות

1. “Cassini set to do retinal scan of Saturian Eyeball” 17.2.2010
http://www.spacedaily.com/reports/ Cassini _Set_ To_ Do_ Retinal_ Scan _Of_ Saturian_ Eyeball_999.html

2. PIA12568: Examining Herschel Crater
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12568

3. PIA12571: streaked craters in false color
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12571

4. PIA12867: Bizarre temperature on Mimas
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12867

5. “DLR researches compile atlas of Saturn’s moon Rhea, an icy alien world” 22.12. 2010
http://www.spacedaily.com/reports/DLR_ Researches _Compile _Atlas _Of_ Saturn’s_ Moon_ Rhea_ An_ Icy _Alien_ World_999.html

6. PIA12806: The Rhea Atlas
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12806

7. Gold L.- “No rings around Saturn’s Rhea” 2.8.2010
http://www.spacedaily.com/reports/No_ Rings _Around_ Saturn’s _Rhea_999.html

8. Atkinson N. –“ Tenuous Oxygen atmosphere found around Saturn’s moon Rhea” 26.11.2010
http://www.univesetoday.com/80237/tenuous -oxygen- atmosphere- found -around- moon- rhea/#more80237

9. “Cassini finds ethereal atmosphere at Rhea” 28.11.2010
http://www.spacedaily.com/reports/Cassini_ Finds _Ethereal _Atmosphere_ At _Rhea_999.html

10. PIA12854: Rhea’s blue streaks (looking south)
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12854

11. PIA12855: Rhea’s blue streaks (looking west)
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12855

12. PIA12742: Superimposed craters
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12742

13. Image N00146890.jpg
http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/raw/rawimagedetails/index.cfm?imageID=20475

14. Image W000273.jpg
http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/raw/rawimagedetails/index.cfm?imageID=231730

15. PIA12746: Rhea’s northern craters

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12746

16. Image N0066780.jpg
http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/raw/rawimagedetails/index.cfm?imageID=231813

17. PIA12807: Rhea’s fractured terrained in 3-D
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12807

18. PIA12809: Rhea’s western wisps
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12809

19. “Cassini marks holidays with dramatic views of Rhea” 22.10.2010
http://www.spacedaily.com/reports/Cassini_ Marks_ Holidays_ With_ Dramatic_ Views_ Of_ Rhea_999.html

20. Image N00166885.jpg
http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/raw/rawimagedetails/index.cfm?imageID=231994

21. Image N00041190.jpg
http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/multimedia/images/raw/raw-images-details.cfm?imageID=51612