טבעות שבתאי נחשפות בפירוט חסר תקדים בצילומים חדשים של קאסיני

הגשושית קאסיני, שחוקרת את שבתאי, טבעותיו וירחיו כבר 13 שנה, נכנסה לאחרונה לשלב האחד לפני אחרון לפני שתסיים את חייה בצלילה אל תוך האטמוספירה של שבתאי בספטמבר השנה, והמסלול החדש שלה סביב כוכב הלכת מביא אותה ל”מרחק נגיעה” מטבעותיו. הצילומים החדשים שביצעה מקרוב חושפים לפרטי פרטים ובאופן חסר תקדים את הטבעות החיצוניות של שבתאי.

הגשושית קאסיני אמנם נמצאת בשלבים האחרונים של משימתה ארוכת השנים סביב שבתאי, אל תוכו היא תצלול בספטמבר השנה, אך דווקא בגלל זה מפעיליה בנאס”א העזו להכניסה למסלול ייחודי ומרתק שבו היא עוברת סמוך מאד לטבעות של שבתאי. בצילומים חדשים שנאס”א פרסמה אתמול (יום שני), טבעות שבתאי נחשפות לפרטי פרטים ברזולוציה חסרת תקדים.

הצילומים בוצעו על ידי החללית ב-18 בדצמבר שנה שעברה, במרחקים של בין 50,000 ל-56,000 ק”מ מהטבעות, כשזו חלפה בסמוך לטבעת F של שבתאי, השוכנת מחוץ לשתי הטבעות הגדולות של כוכב הלכת. זה אמנם נשמע רחוק למדי, אך הפעם האחרונה שבה קאסיני התקרבה כל כך קרוב אל עבר הטבעות קרתה רק כאשר היא הגיעה אל שבתאי בשנת 2004. עקב תנאי התאורה הבעייתים ששרו אז, הצילומים של הטבעות לא היו מפורטים כמו הצילומים החדשים.

בצילומים נראים מאפיינים מעניינים בטבעות, המכונים על ידי חוקרי נאס”א “קש” ו”פרופלורים”. תוואים אלו בטבעות התגלו כבר בעבר, אך צילומי התקריב החדשים חושפים אותם ברזולוזצייה גבוהה יותר. בצילומים ניתן לראות בברור פרטים בגודל של לפחות 550 מטר.

התוואים המכונים “קש” (straw) על ידי חוקרי נאס”א הינם התקבצויות של חלקיקי הקרח הקטנטנים מהם מורכבים הטבעות. בתמונות ניתן לראות אותם כהתקבצויות קטנות בתוך הגלים שנראים בטבעות. הגלים עצמם נוצרים בעקבות אינטרקציה כבידתית של הטבעות עם חלק מהירחים של שבתאי.

בתמונות ניתן לראות גם את ה”פרופלורים” שבטבעות, כינוי שניתן על ידי חוקרי נאס”א להתגבשויות של חלקיקי קרח בטבעות, שצורתם מזכירה פרופלורים של מטוס. לפי השערת החוקרים, תוואים אלו נוצרים בעקבות כוח המשיכה של ירחונים קטנטנים (שלא נראים בצילומים) בטבעות.

לא כל הפרטים בצילומים החדשים ברורים לחוקרי נאס”א. באחד מהצילומים נאס”א הבהירה במפורש שאינה יודעת להסביר את מקור “המבנה העשיר”, כך לפי הסוכנות, שנראה בתמונה (מתחת לפסקה זו).

“כמי שתכנן את צילומי הטבעות בכניסה הראשונית למסלול סביב שבתאי [ב-2004], שנותרו המפורטים ביותר במהלך 13 השנים האחרונות, אני מתפלאת מרמת השיפור בפירוט של הצילומים החדשים”, אמרה קרולין פורקו, ראש צוות הצילום של קאסיני, מהמוסד לחקר החלל בעיר בולדר שבקולורדו, ארה”ב. “כמה הולם שנסיים את המשימה עם הצילומים הטובים ביותר אי פעם שנאסוף על הטבעות”.

קאסיני שוגרה לחלל ב-1997 והגיעה אל שבתאי ב-2004. במהלך משימתה בת ה-20 שנה, קאסיני לימדה אותנו רבות על שבתאי, טבעותיו וירחיו. בין היתר חשפה אוקיינוס המתחבא מתחת למעטה של קרח בירח הקטן אנקלדוס ואגמים של מתאן נוזלי בקטבים של טיטאן, הגדול מבין ירחי שבתאי. היא נשאה גם את הנחתת הויגנס האירופאית שנחתה ופעלה לזמן קצר על הקרקע של הירח האקזוטי.

הצילומים המרהיבים ששלחה קאסיני הם רק ההתחלה של סיום מופלא של משימה מופלאה. ההחלטה לסיים את משימתה התקבלה כשמלאי הדלק של החללית הוותיקה החל לאזול, ונוצרה סכנה שהיא תתנגש בירחים אנקלדוס או טיטאן, בהם יש אפשרות לקיום חיים חוצניים, וההתנגשות הייתה עשויה “לזהמם” בבקטריות מכדור הארץ ולפגוע בחיפוש עתידי של חיים עליהם. נאס”א החליטה במקום זאת לסיים את חייה באופן בטוח בצלילה אל תוך האטמוספירה של שבתאי, אך לא לפני שהיא תתקרב יותר מאי פעם לטבעותיו של שבתאי.

קאסיני נכנסה בנובמבר אשתקד למסלול האחד לפני אחרון שלה סביב שבתאי, המכונה על ידי נאס”א “מסלול לוכך טבעות”. במסלול זה היא מגיעה ל”מרחק נגיעה” במונחים אסטרונומיים אל מחוץ לטבעות המרכזיות של שבתאי. היא תשלים 20 סיבובים כאלו, בני שבוע כל אחד, עד חודש אפריל השנה, אז היא תיכנס לשלב הנועז ביותר במשימתה. “הגראנד פינאלה” שלה,כפי שהוא מכונה על ידי נאס”א, יחל ב-22 באפריל, לאחר יעף אחרון בקרבת הירח טיטאן, ש”ידחוף” אותה וישנה את מסלולה. בשלב זה היא תעבור 22 פעמים ברווח הצר שבין שבתאי והטבעות שלו, במסלול שלבטח יספק תוצאות וגילויים חדשים ומרהיבים. בסיום הסיבוב ה-22 היא תצלול אל תוך האטמוספירה של שבתאי.

“צילומי תקריב אלו מייצגים את פתיחתו של חלון חדש לגמרי אל עבר [הבנת] הטבעות של שבתאי, ובמהלך החודשים הקרובים אנו מצפים למידע מרתק אף יותר, כשנכוון את המצלמות שלנו לאזורים אחרים בטבעות, קרוב יותר לכוכב הלכת”, אמר מת’יו טיסקארנו, מדען במשימת קאסיני מטעם מכון SETI בקליפורניה.

צילומים ייחודיים נוספים משלב הביניים הנוכחי בו נמצאת קאסיני כוללים גלים ברורים שנראים בטבעות, הנוצרים על ידי כוח המשיכה של ירחון קטן בשם דפניס. היא ביצעה גם את הצילום המפורט ביותר של הירח פנדורה של שבתאי.

ראו עוד בנושא באתר הידען:

• פנדורה, ירח קטן של שבתאי, נחשף בצילומים חדשים של קאסיני, 7 בינואר 2017
• קאסיני תתקרב לטבעות במבצע האחרון לפני ריסוקה אל תוך שבתאי, 4 בדצמבר 2016
• האם נפתרה תעלומת היווצרות טבעות שבתאי?, 5 בנובמבר 2016