ידענים: חלל ואסטרונומיה | טבעות וירחי שבתאי | קאסיני הויגנס | שבתאי

מאת 11 במאי 2017 אין תגובות

החללית קאסיני אמנם עומדת לסיים בעוד ארבעה חודשים את משימתה בת 13 השנים סביב שבתאי, טבעותיו וירחיו, אך עד אז צפויים לנו ממנה הפתעות ותגליות רבות. צילומים שביצעה לאחרונה החללית חושפים את ענני המתאן בירח טיטאן. תצלום נוסף חושף את ה"פרופלורים" בטבעות שבתאי, תוואים הנוצרים על ידי ירחונים קטנטנים בטבעות, המזכירים בצורתם פרופלור של מטוס.

התמונה שהורכבה מצילומים גולמיים של החללית קאסיני, שבוצעו ממרחק של כ-500,000 ק"מ מהירח, ב-7 במאי 2017. מקור: NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill.

התמונה הורכבה מצילומים גולמיים של החללית קאסיני, שבוצעו ממרחק של כ-500,000 ק"מ מהירח, ב-7 במאי 2017. מקור: NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill.

פעילות ענני המתאן של טיטאן מתגברת עם ההתקרבות לשיא הקיץ בחצי הירח הצפוני

בצילום חדש של החללית קאסיני נראות שלוש רצועות ענני מתאן גדולות, בחצי הכדור הצפוני של טיטאן. טיטאן הוא הירח הגדול ביותר של שבתאי, והירח היחיד במערכת השמש שעטוף באטמוספירה צפופה. למרות שרוב האטמוספירה שלו מורכבת מחנקן (כמו בכדור הארץ), המרכיב שמעניק לירח את העניין הרב בו הוא מתאן, שמהווה כ-1.4% מהאטמוספירה. במרחק הרב של טיטאן מהשמש, פי 10 מהמרחק של כדור הארץ מהשמש, הטמפרטורה בירח מגיעה ל-180 מעלות צלזיוס מתחת לאפס בממוצע. בקור העצום הזה המתאן מתנהג כמו מים על פני כדור הארץ, עם "מחזור מתאן", בדומה למחזור המים בכדור הארץ – המתאן באטמוספירה מתעבה לעננים, שמורידים גשמים וממלאים את אגמיו של הירח, שרובם מרוכז בקוטב הצפוני.

לפי נאס"א, העננים בצילום הם הגדולים ביותר שנצפו בירח, מאז שעננים החלו לשוב ולהיראות באזורים הצפוניים שלו ב-2016. החוקרים ציפו לראות פעילות מוגברת יותר של עננים, עם ההתקרבות לנקודת היפוך הקיץ הצפונית (Northern Summer Solstice) בירח, שתחול ב-24 במאי. נקודה זו תסמל את תחילת ה"קיץ" בחצי הצפוני של טיטאן (שיארך 7.5 שנות ארץ), אם אפשר בכלל לקרוא לעונה זו כך, שכן הפרש הטמפרטורות הגדול ביותר שתועד בין החורף והקיץ בירח הקפוא עומד רק על 3.5 מעלות צלזיוס.

האגמים בקוטב הצפוני נראים במעלה התמונה, בעוד הכתמים מתחת לרצועות העננים הינם משטחי דיונות גדולים של פחמימנים מורכבים. החומרים הללו נוצרים מהמתאן באטמוספירה, שמתפרק על ידי הקרינה האולטרה סגולה של השמש ומתרכב לפחמימנים מורכבים וכבדים יותר.

אותם פחמימנים מורכבים יוצרים גם את האובך הרב שמסתיר את פני השטח של הירח באור נראה, ונותן לו את צבעו הכתום. כדי לחדור מבעד לאובך, הצילום בוצע באמצעות פילטר בתחום התת-אדום.

קאסיני ביצעה את הצילום ביום ראשון, 7 במאי, ממרחק של כ-500,000 ק"מ. למרות שהחללית ביצעה את היעף ה-127 והאחרון שלה בקרבת טיטאן בחודש שעבר, החללית עדיין מנטרת את הירח והאטמוספירה שלו מרחוק.

תמונת צבע מלאכותי המורכבת מנתוני מכשיר הרדאר רבים של קאסיני, ובה נראים אגמי וימי המתאן-אתאן הנוזליים בקוטב הצפוני. צילומי הרדאר בוצעו במהלך היעפים של החללית בסמוך לירח, לזמן קצר וברצועות צרות, ולכן התמונה אינה מלאה. באמצעות הרדאר החללית יכלה לחדור דרך האובך באטמוספירה, ולתעד בפרוטרוט את תוואי האגמים והימים. מקור: NASA / JPL-Caltech / Agenzia Spaziale Italiana / USGS.

תמונת צבע מלאכותי המורכבת מנתוני מכשיר הרדאר של קאסיני, ובה נראים אגמי וימי המתאן-אתאן הנוזליים בקוטב הצפוני של טיטאן. צילומי הרדאר בוצעו במהלך היעפים של החללית בסמוך לירח, לזמן קצר וברצועות צרות, ולכן התמונה אינה מלאה. באמצעות הרדאר החללית יכלה לחדור דרך האובך באטמוספירה, ולתעד בפרוטרוט את תוואי האגמים והימים. מקור: NASA / JPL-Caltech / Agenzia Spaziale Italiana / USGS.

התיעוד נעשה זמן קצר לפני שקאסיני ביצעה, בהצלחה, את הצלילה השלישית שלה ברווח הצר שבין שבתאי וטבעותיו. קאסיני נמצאת כעת בשלב האחרון של משימתה, שהוא גם הנועז ביותר שלה מאז הגיעה לשבתאי ב-2004: מסלול החללית מעביר אותה בתוך הרווח הצר, של כמה אלפי ק"מ בלבד, שבין שבתאי עצמו וחגורת הטבעות שלו, אזור שמעולם לא נחקר עד כה.

החללית, שנאס"א החליטה להשמידה מכיוון שהדלק שלה אוזל, נכנסה למסלול הנועז בחודש שעבר, ותבצע עוד 19 צלילות ברווח הצר שבין שבתאי וטבעותיו. בצלילה האחרונה שלה, ב-15 בספטמבר השנה, החללית תיכנס במכוון לאטמוספירה של שבתאי ותישרף בה.

הפרופלורים של טבעות שבתאי נחשפים ברזולוציה חסרת תקדים

ה"פרופלור" שצולם על ידי קאסיני ב-12 באפריל השנה. מקור: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

ה"פרופלור" שצולם על ידי קאסיני ב-12 באפריל השנה. הרזולוציה בתמונה היא 500 מטר לפיקסל. מקור: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

בתוך כך, נאס"א פרסמה צילום מרהיב נוסף של קאסיני, בו נראה ברזולוציה הגבוהה ביותר אי פעם אחד מתוואי ה"פרופלורים" בטבעות שבתאי, שקיבלו את הכינוי בשל צורתם המזכירה פרופלור של מטוס. הפרופלורים הם תוצר של הפרעות במישור הדק של הטבעות, הנגרמות על ידי ירחונים קטנים. הירחונים, שגודלם הממוצע עומד על כמה מאות מטר בלבד, מוסתרים על ידי חלקיקי הקרח הקטנטנים של הטבעות, שמתקבצים סביבם.

הפרופלור שבתמונה הוא הגדול ביותר מבין הגופים הללו, אם כי נאס"א לא ציינה את גודלו המדויק. בדומה לשאר הפרופלורים שנתגלו על ידי החללית וכונו על שם חלוצי תעופה, הפרופלור קיבל את הכינוי "בלריו", על שם חלוץ התעופה הצרפתי לואי בלריו, שב-1909 היה הראשון שחצה במטוס את תעלת למאנש.

הצילום בוצע מהצד הלא-מואר של טבעות שבתאי, בו קרני השמש חודרות דרך הצד המואר. באופן זה, כאשר יש התקבצות של חלקיקים בטבעות, אור השמש לא מסוגל לחדור דרכם והאזור נראה כהה יותר. בצילום ניתן לראות כי בתוך הפרופלור ישנה רצועה כהה יותר, מה שמעיד על כך שחלקיקי הטבעות מתגבשים בקרבת הירחון בצפיפות רבה יותר.

מקבץ הפרופלורים שתועד על ידי קאסיני, ב-19 באפריל 2017. הרזולוציה בצילום היא 385 מטר לפיקסל. מקור: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

מקבץ הפרופלורים שתועד על ידי קאסיני, ב-19 באפריל 2017. הרזולוציה בצילום היא 385 מטר לפיקסל. מקור: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

נאס"א חשפה גם צילום נוסף, בו נראה מקבץ גדול של פרופלורים קטנים יותר, באזור האמצעי של טבעת A של שבתאי. הפרופלורים הם הקווים הבהירים הרבים שנראים כאילו נחצו במרכז. הגלים שנראים בתמונה הם גלים ספירליים, שנוצרים בהשפעת האינטרקציה הכבידתית בין חלק מירחי שבתאי והטבעות.

הצילומים בוצעו בחודש שעבר, זמן קצר לפני שקאסיני נכנסה למסלול הצלילות הקטלני שלה בסוף אפריל. בתקופה זו החללית שהתה במסלול מקדים שהביא אותה סמוך מאד לחלק החיצוני של הטבעות הראשיות של שבתאי, במה שנאס"א כינתה "מסלול לוחך טבעות" (ring-grazing orbit). הקרבה הרבה לטבעות והעובדה שרוב הפרופלורים נמצאים באזורים החיצוניים שלהן, העמידו בפני חוקרי נאס"א הזדמנות מצוינת לצלם את הפרופלורים ברזולוציה גבוהה, וללמוד יותר על הדינמיקה שלהם והאינטרקציה שלהם עם הטבעות.

ראו עוד בנושא באתר הידען:

הוספת תגובה

  • (will not be published)