צדק התגלה כלא הומוגני – המתכתיות מגלה רמזים חדשים על מוצא כוכב הלכת

צוות בינ”ל של אסטרונומים מצא שבמעטפת הגזית של צדק אין פיזור הומוגני. בחלק הפנימי יש יותר מתכות מאשר בחלקים החיצוניים, והן מסתכמות ב-11 עד 30 מסות ארץ ומהוות 3-9% מהמסה הכוללת של צדק. סביר שאלו כוכבי לכת וירחים שצדק “בלע” בעת היווצרותו

צוות בינ”ל של אסטרונומים מצא שבמעטפת הגזית של צדק אין פיזור הומוגני. בחלק הפנימי יש יותר מתכות מאשר בחלקים החיצוניים, והן מסתכמות ב-11 עד 30 מסות ארץ ומהוות 3-9% מהמסה הכוללת של צדק. זאת מתכתיות מספיק גבוהה כדי להסיק שגופים בגודל קילומטר – גרמי שמים זעירים – בוודאי מילאו תפקיד בהיווצרות של צדק. את המחקר הובילה ימילה מיגל (מצפה SRON/Leiden) והוא התפרסם ב-8 ביוני 2022 בכתב העת Astronomy & Astrophysics.

צדק, ענק גזי, הוא כוכב הלכת החמישי מהשמש, ומקיף אותה בין מאדים ושבתאי. הוא כוכב הלכת הכי גדול ומסיבי בפער במערכת השמש שלנו, עם מסה של יותר מפי 317 ממסת הארץ.

כשמשימת החלל ג’ונו של נאס”א הגיעה לצדק ב-2016, זכינו להצצה על היופי המרשים של כוכב הלכת הכי גדול במערכת השמש שלנו. פרט לנקודה האדומה הגדולה המפורסמת, מסתבר שיש בצדק הוריקנים, שנותנים לו מראה ומסתוריות כמעט כמו ציור של ון גוך. המעטפת של הכוכב מתחת לשכבה הנראית הדקה, עם זאת, לא נראית לעין מייד. ובכל זאת ג’ונו יכולה לתאר לנו תמונה על ידי חישת משיכת הכבידה מעל מקומות שונים בצדק. זה נותן לאסטרונומים מידע על הרכב החלק הפנימי, שאינו כמו מה שאנו רואים על פני השטח.

צוות בינ”ל של אסטרונומים שהובילה ימילה מיגל מצא עכשיו שהמעטפה הגזית אינה תערובת הומוגנית כפי שחשבו בעבר. יש בה ריכוז גבוהה יותר של “מתכות” – יסודות שיותר כבדים ממימן והליום – לכיוון מרכז כוכב הלכת. כדי להגיע למסקנות שלהם הצוות בנה כמה מודלים תאורטיים שמקיימים את המגבלות התצפיתיות שמדדה ג’ונו.

מיגל: “יש שני מנגנונים שבאמצעותם ענק גזי כמו צדק משיג מתכות בזמן היווצרותו: דרך צבירה של שברים קטנים או גרמי שמים זעירים גדולים יותר. אנחנו יודעים שכשכוכב תינוק מספיק גדול, הוא מתחיל לדחוף החוצה שברים קטנים. את העושר של המתכות בתוך צדק שאנו רואים עכשיו בלתי אפשרי לקבל לפני זה. כך שאפשר לפסול את התרחיש עם שברים קטנים בלבד כמוצקים בזמן ההתהוות של צדק. גרמי שמים זעירים גדולים מכדי להיחסם, כך שהם בהכרח מילאו תפקיד”.

הממצא שבחלק הפנימי של המעטפת יש יותר יסודות כבדים מאשר בחלק החיצוני משמעו שהשופע קטן החוצה בהדרגה, במקום להיות תערובת הומוגנית בכל המעטפת. “קודם חשבנו שבצדק יש הסעת חום, כמו במים רותחים, שגורמת לו להיות מעורבב לגמרי”, אומרת מיגל. “אבל הממצאים שלנו מראים אחרת”.

למאמר המדעי