צייד כוכבי לכת חוץ שמשיים מעלה על הכוונת את צדק: טוויסט חדש בעלילת חקר החלל

לראשונה, הפעילה נאס”א כלי שנועד לגלות כוכבי לכת המרוחקים שנות אור רבות על עצם במערכת השמש, במחקר על הרוחות של צדק

תמונה של צדק שצילמה ג'ונו ב-2019, ובה נראים אזורי סערות בחצי הכדור הצפוני. קרדיט: Enhanced image by Kevin M. Gill (CC-BY) based on images provided courtesy of NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
תמונה של צדק שצילמה החללית ג’ונו ב-2019, ובה נראים אזורי סערות בחצי הכדור הצפוני. קרדיט: Enhanced image by Kevin M. Gill (CC-BY) based on images provided courtesy of NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

לראשונה, הפעילו כלי שנועד לגלות כוכבי לכת המרוחקים שנות אור רבות על עצם במערכת השמש, במחקר על הרוחות של צדק.

אנו מוצאים עצמנו בתקופה שבה נעשה כמעט שגרתי לגלות כוכבי לכת המקיפים כוכב אחר, יותר מ-5,000 כבר נרשמו. העולמות הרחוקים הראשונים שנכללו ברשימה הזאת היו בעיקר כוכבי לכת ענקיים, דומים לצדק ושבתאי אבל גם מאוד שונים מהם באופנים רבים.

אסטרופיזיקאים כבר התחילו להשיג נתונים על האטמוספירות של כוכבי לכת חוץ שמשיים, אבל שאלות יסודיות על האטמוספירה של כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש עדיין לא נענו. כדי להבין מה קורה בשכבות העננים והאוויר של צדק, צריך לחקור אותו לאורך זמן, בתצפיות רציפות. עכשיו, לראשונה, מכשיר שפותח כדי למצוא ולנתח עולמות הרחוקים שנות אור, כוכבי לכת חוץ שמשיים, כוון למטרה במערכת השמש, הרחוקה 43 דקות אור מכדור הארץ: כוכב הלכת צדק.

לוח הבקרה של הספקטוגרף אספרסו בזמן התצפית על צדק באמצעות אחד הטלסקופים של VLT, במצפה פאראנאל בצ'ילה. קרדיט: Pedro Machado
לוח הבקרה של הספקטוגרף אספרסו בזמן התצפית על צדק באמצעות אחד הטלסקופים של VLT, במצפה פאראנאל בצ’ילה. קרדיט: Pedro Machado

חוקרים מהמכון לאסטרופיזיקה ומדעי החלל (IA) בפקולטה למדעים באוניברסיטת ליסבון (פורטוגל) (Ciências Ulisboa) השתמשו בספקטוגרף אספרסו המותקן בטלסקופ הגדול מאוד (VLT) של המצפה האירופי הדרומי (ESO) כדי למדוד מהירויות רוח בצדק.

השיטה שהצוות פיתח נקראת מדידת מהירות דופלר ומבוססת על ההחזרה של אור נראה מהשמש על ידי עננים באטמוספירה  של כוכב המטרה. האור המוחזר הזה משתנה באורך הגל בהתאם למהירות שבה העננים נעים יחסית לטלסקופ שעל הארץ. מתקבלת מכך מהירות הרוח הרגעית בנקודה הנצפית.

החוקר פדרו מצ'אדו מ-IA ו-Ciências Ulisboa, ליד ארבעת הטלסקופים של VLT במצפה פאראנאל, צ'ילה.
קרדיט: Pedro Machado
החוקר פדרו מצ’אדו מ-IA ו-Ciências Ulisboa, ליד ארבעת הטלסקופים של VLT במצפה פאראנאל, צ’ילה. קרדיט: Pedro Machado

השיטה שבה משתמשים עכשיו עם אספרסו פותחה על ידי קבוצת המחקר של מערכות כוכבי הלכת ב-IA, עם ספקטרוגרפים אחרים, כדי לחקור את האטמוספירה של נוגה. החוקרים מדדו את הרוחות של כוכב הלכת השכן ותרמו ליצירת המודל של האטמוספירה הכללית שלו במשך כמה שנים.

כעת, השימוש החקרני בשיטה הזאת עם מכשיר “הכי משוכלל” כמו אספרסו הניב הצלחה שפותחת אופקים חדשים לידע על השכונה הקוסמית שלנו. המחקר הזה מאשר את ההיתכנות של מעקב שיטתי אחרי האטמוספירות הכי רחוקות בכוכבי לכת גזיים.

במשך חמש שעות ביולי 2019, הצוות כיוון את הטלסקופ VLT אל איזור קו המשווה של צדק, שבו נמצאים עננים בהירים בגבהים גבוהים יותר, ואל החגורות המשווניות הצפונית והדרומית של כוכב הלכת, שבהן יש אוויר יורד ופסים של עננים יותר כהים וחמים בשכבה עמוקה יותר של האטמוספירה.

“האטמוספירה של צדק, ברמה של העננים הנראים מהארץ, מכילה אמוניה, אמוניום הידרוסולפיד ומים, שיוצרים את החגורות האדומות והלבנות הברורות”, אומר פדרו מצ’אדו. “העננים העליונים, הנמצאים באזור הלחץ של 0.6 עד 0.9 בר, עשויים מקרח אמוניה. ענני מים יוצרים את השכבה הכי נמוכה וסמיכה, וההשפעה שלהם על הדינמיקה של האטמוספירה הכי חזקה”.

באמצעות אספרסו, הצוות הצליח למדוד בצדק רוחות של 60 עד 428 קמ”ש עם אי-ודאות של פחות מ-36 קמ”ש. התצפיות האלה, שבוצעו באמצעות מכשיר עם רזולוציה גבוהה לכוכב לכת גזי, מאתגרות: “אחד הקשיים היה “לנווט” על פני הדיסקה של צדק, כלומר לדעת בדיוק לאיזה נקודה על הדיסקה אנחנו מכוונים, בגלל הרזולוציה העצומה של VLT”, מספר מצ’אדו.

עוד בנושא באתר הידען:

תגובה אחת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.