חללית שסקרה את צדק מגלה שינוי מתמיד בכוכב הלכת ובירחיו

מסעה של החללית New Horizons איפשר לה לסקור את כוכב הלכת צדק מקרוב – ולגלות שהוא השתנה

תמונה : מונטאז' של צדק ואיו.
ה- New Horizons עברה את צדק (יופיטר) ב- 28 לפברואר, תוך שהיא רותמת את שדה הכבידה של כוכב הלכת כדי להגביר את מהירותה ולחסוך שלוש שנים ממסעה לפלוטו. ה- New Horizons היא כבר החללית השמינית שמגיעה לבקר את צדק, אך השילוב של טכנולוגיה מתקדמת, מסלול הגעה ותזמון נכון איפשר לה לחקור פרטים שאף גשוש אחר לא ראה בעבר. ברקים ליד הקטבים של כוכב הלכת, מעגל החיים של ענני אמוניה טריים, גושים בגודל של סלעים המאיצים דרך הטבעות החיוורות של הכוכב, התפרצויות געשיות על הירח איו ואפילו מסלולם של חלקיקים טעונים המשייטים באיזור הזנב המגנטי הארוך של הכוכב – איזור שלא נחקר בעבר. ה- New Horizons נחשפה ותיעדה את כל אלו.
“לא דימיינו שהמפגש עם צדק יהיה כה מוצלח,” אומר החוקר הראשי של New Horizons, אלן סטרן ממטה נאס”א בוושינגטון. “הוא הוכיח את יכולותיה של החללית שלנו, ואיפשר לה להכנס למסלול בו היא תגיע לפלוטו ב- 2015. אבל מעבר לכך, הוא נתן לנו אפשרות להציב מיכשור מתוחכם באיזורים מסביב לצדק אליהם חלליות אחרות לא יכלו להגיע, ולספק מידע חשוב שתורם המון להבנה שלנו של כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש, הירחים, הטבעות והאטמוספירה שלו.
הצוות של New Horizons הציג את האנליזות האחרונות והמפורטות ביותר של המידע ב- 10 לאוקטובר, 2007, במפגש של אגודת האסטרונומיה האמריקאית למדעי כוכבי הלכת, באורלנדו שבפלורידה. המידע התפרסם גם בתוספת מיוחדת למגזין Science ב- 12 לאוקטובר. התוספת מכילה תשעה מאמרים טכניים שנכתבו ע”י חברי צוות New Horizons וכותבים אחרים איתם עבדו בשיתוף פעולה.
שבעת המכשירים המדעיים של New Horizons תיעדו למעלה מ- 700 תצפיות נפרדות של מערכת השמש בין ינואר ליוני. רוב התצפיות הושגו בשמונת הימים בהם החללית היתה קרובה ביותר לצדק. “בחרנו בקפידה תצפיות שישלימו משימות קודמות, כדי שנוכל להתמקד בנושאים מדעיים חשובים שדרשו בדיקה נוספת,” אומר ראש הצוות למדעי צדק ב- New Horizons, ג'ף מור, במרכז איימס של נאס”א למחקר בקליפורניה. “המערכת של צדק משתנה כל הזמן, וה- New Horizons היתה במקום הנכון בזמן הנכון והצליחה לראות כמה התפתחויות מרגשות.”
אחת מההצלחות המרתקות ביותר היתה חקירת מזג האוויר על גבי צדק. המיכשור על גבי New Horizons חקר את האטמוספירה של צדק בתדרי האור הנראה, אינפרא-אדום ואולטרא-סגול, בנסיון לקבל מידע על הרכב העננים ומבניהם. המכשירים צילמו עננים נוצרים מאמוניה המפעפעת מהאטמוספירה התחתונה, ומכות ברקים באיזורי הקטבים, שנוצרו כתוצאה מחום. עד עתה ניצפו ברקים בקטבים רק בכדור-הארץ. הברקים מוכיחים כי חום עובר דרך ענני המים לכל אורכו ורוחבו של צדק. המכשירים מדדו בדיוק ניכר את גודלם ומהירותם של ה'גלים' שעוברים לכל אורך כוכב הלכת ומעידים על סופה עזה מתחת לפני השטח של העננים. בנוסף, ה- New Horizons צילמה תמונות תקריב של 'הכתם האדום הקטן' – סערה צעירה בשלבי התפתחות. היא מגיעה בערך לחצי מגודלו של 'הכתם האדום הגדול' של צדק, וקוטרה הוא 70% מקוטרו של כדור הארץ. התמונות יסייעו לקבל מידע חדש על הדינמיקה של הסערות.
בזכות המגוון הרחב של תנאי תאורה וזוויות צילום שהתאפשר לחללית, New Horizons לכדה גם את התמונות הברורות ביותר עד היום של מערכת הטבעות הדקה של צדק. מדענים איתרו בתמונות גושי הריסות שיתכן ומעידים על התנגשות שאירעה לאחרונה בתוך הטבעות, או על תרחיש אקזוטי יותר. סרטים שנעשו מתמונותיה של ה- New Horizons מציעים מבט חסר-תקדים לתוך הדינמיקה של הטבעות, ביחד עם הירחים הפנימיים הזעירים – מטיס ואדרסטאה – שרודפים אחר החומר שמסביב לטבעות. למרות שנערך חיפוש אחר ירחים קטנים יותר בתוך הטבעות, ואחר מקורות אפשריים חדשים לאבק, לא התגלו גופים שרוחבם עולה על קילומטר אחד.
מתוך ארבעת ירחיו הגדולים ביותר של צדק, מחקרה של החללית התמקד באיו, הקרוב ביותר לצדק. הרי הגעש הפעילים של איו הודפים טונות של חומר לתוך המגנטו-ספירה של צדק, ואף מעבר לה. ה- New Horizons איתרה 11 תכתורות געשיות בגדלים שונים, אשר שלוש מתוכן ניצפו בפעם הראשונה. אחת מתוך ה- 11 – שמקורה בהתפרצות מרהיבה בגובה 400 קילומטר, מתוך הר הגעש טוואשטאר – הציעה אפשרות חסרת-תקדים לעקוב אחר מבנה התכתורת ותנועתה, כאשר היא התאבתה בגובה רב ונפלה בחזרה לפני השטח של הירח. בנוסף, New Horizons איתרה בתדר אינפרא-אדום את הנוגה מלפחות 36 הרי געש באיו, ומדדה טמפרטורות לבה של עד 1040 מעלות צלזיוס. טמפרטורה זו דומה לזו הנמדדת בהרי געש רבים בכדור הארץ.
מפת פני השטח של איו, כפי שהתקבלה מ- New Horizons, מאוששת את מקומו של הירח כגוף הפעיל ביותר במערכת השמש. ניתן למצוא במפה יותר מ- 20 שינויים גיאולוגיים שהצטברו מאז חגה הגלילאו מסביב לצדק ב- 2001, וסקרה בפעם האחרונה את איו. הצלמים המרוחקים המשיכו לקחת תמונות של איו גם בחושך תחת צילו של צדק, והבחינו בענני גז בוהקים מסתוריים מעל עשרות הרי געש. מדענים חושדים שגז זה מסייע למלא את האטמוספירה של איו.
טיסתה של ה- New Horizons במורד השובל המגנטי של צדק סיפקה לה מבט ראשון על האיזור רחב-הידיים שנשלט על-ידי השדה המגנטי החזק של כוכב הלכת. גלאי החלקיקים של New Horizons התמקדו במיוחד בשטפי החלקיקים הטעונים שזורמים במרחק מיליוני קילומטרים מכוכב הלכת העצום. בזכות הגלאים הללו התגלה כי טונות של חומר מהרי הגעש של איו נעים באיטיות במורד זנבו של צדק בגושים גדולים ודחוסים. המדענים של New Horizons מנתחים את הוריאציות שהתגלו בשטפי החלקיקים לאורך טווח רחב של אנרגיות, וחוקרים כיצד הגזים הגעשיים מאיו הופכים להיות מיוננים ואז נלכדים ומעוררים על-ידי שדהו המגנטי של צדק. זמנם באיזור צדק מסתיים כאשר, לבסוף, הם נפלטים מהמערכת של צדק.
ה- New Horizons תוכננה, נבנתה והופעלה על-ידי המעבדה לפיזיקה ישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס. היא שוגרה מבסיס חיל-האוויר בקייפ קנאווראל שבפלורידה, בינואר 2006. נדרשו לחללית רק 13 חודשים כדי להגיע לצדק, והיא החללית המהירה ביותר שאי-פעם שוגרה. ה- New Horizons נמצאת כרגע בחצי-הדרך בין צדק לשבתאי (סאטורן – Saturn), ובמרחק של יותר מ- 1.19 מיליארד קילומטרים מכדור הארץ. היא תעבור את פלוטו ואת ירחיו ביולי 2015 ומשם תמשיך להתקדם לתוך חגורת קויפר על סלעיה הקפואים.
ה- New Horizons היא המשימה הראשונה במסגרת תכנית ה- New Frontiers (גבולות חדשים) של נאס”א. התוכנית מייחדת פרוייקטי מחקר וגילוי עבור חלליות מקבוצת Medium (במשקל 1.5 עד 3 טונות). סטרן עומד בראש המשימה ובראש צוות המדע כחוקר הראשי. המעבדה לפיזיקה ישומית מיישמת את המשימה עבור הנהלת משימת החלל של נאס”א. צוות המשימה כולל גם את מכון המחקר של Southwest, מרכז גודארד לטיסות חלל של נאס”א, מעבדת ההנעה הרקטית של נאס”א, אוניברסיטת סטנפורד, קינטיקס בע”מ (צוות הניווט), תאגיד לוקהיד מרטין, אוניברסיטת קולורד, מחלקת האנרגיה של ארה”ב ומספר חברות אחרות, מרכזי נאס”א ושותפויות אוניברסיטאיות.

מקור חופשי : http://pluto.jhuapl.edu/news_center/news/100907.htm

סרט מצורף : ענני האמוניה על צדק

תמונה 2 : פני השטח המשתנים של איו.

תמונה 3 : תמונות סערה באטמוספירה של צדק, שנלקחו דרך חיישני אינפרא-אדום.

אפשר למצוא עוד הרבה תמונות נהדרות בקישור זה