הירח הצדקי איו פולט מהרי הגעש שלו אבק הפוגע בחלליות מרוחקות
ניצן אכסף, חלון לפיסיקה
מימין: התפרצות של איו. משמאל: החללית יוליסס
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/jupiter190904.html
ירחו של שבתאי – 'איו' (IO), מלא בהרי הגעש הכי פעילים במערכת השמש שלנו. פתחים לוהטים פולטים תימורות של גז ואבק לגובה של 400 ק'מ. הם מתפרצים, פולטים, נרגעים ואז שוב מתפרצים – וחוזר חלילה.
התימורות המתנשאות לגובה רב והקשתות החינניות של אפר מתרומם ונופל יפות בצורה מפחידה. בשיא גובהן הן מגיעות לחלל וקופאות. מתחת, מדענים מאמינים, שיורד שלג. פתיתים גופרתיים מתגבשים בשיא התימורות ואז נישאים בעדינות למטה ומצפים את פני הקרקע הצבעוניים של 'איו'.
מעל לשלג שנופל קורה משהו בלתי צפוי; בקודקוד של התימורות הללו, חלק מהאפר והאבק, שאמורים היו ליפול חזרה לפני הירח, לא חוזרים. תוך 'התעלמות' מכוח הכבידה, הם ממשיכים הלאה; לא רק בלי להאט, אלא תוך כדי תאוצה, פי ,2 פי ,10 פי 100 יותר מהיר ממהירותו של כדור אקדח שנורה, הרחק מ-'איו' ואל תוך החלל העמוק.
חלליות שעוברות בסביבה – כדאי שתיזהרו, 'איו' יורה אליכן !
החללית הראשונה שגילתה את האירוע הנ'ל הייתה החללית 'יוליסס' (Ulysses) בשנת ,1992 כאשר היא התקרבה לצדק ונפגעה ע'י זרם מסוכן מאד של אבק געשי. האבק הגיע בזרם צר, כמו מים היוצאים מצינור גינה, והמהירות שלו הייתה יותר ממיליון קמ'ש. דבר זה הופך את הזרם הנ'ל לאחד החומרים הכי מהירים שנעים במערכת השמש שלנו (שני רק לרוח שמשית – solar wind). למזל החללית, חלקיקי האבק דומים בגודלם לחלקיקים שיוצאים בעשן סיגריות, ולכן הם לא חדרו את גוף החללית למרות מהירותם העצומה.
בתחילה, אף אחד לא חשד ב-'איו'. החללית 'יוליסס' הייתה רחוקה 100 מיליון ק'מ מ-'איו' כאשר הזרם הוולקני פגע בה. בנוסף, מהירות האבק הייתה גבוהה מדי. אם חלקיקים היו מגיעים מ-'איו' אז מהירותם הייתה בין 4000 ל-7000 קמ'ש לא מיליון קמ'ש.
החוקרים המופתעים ניסו לחשוב על אפשרויות אחרות שיכולות להסביר את התופעה הזו; אולי הטבעות האפלות של צדק אחראיות לכך? יש שם הרבה אבק, אך כיצד טבעות יכולות ליצור סילוני אבק מהירים? כוכב השביט 'שומייקר-לוי '9 הוא גם אפשרות; הוא טס קרוב מאד לצדק בשנת 1992 עד כדי כך שהוא נקרע לגזרים. כוכבי שביט ידועים ביצירת סילוני אבק, אך לא מהירים כמו הסילון שפגע ב-'יוליסס'.
החללית 'גלילאו' של נאס'א פתרה את התעלומה בשנת 1995 כאשר היא התקרבה לצדק. שלא כמו 'יוליסס' שעברה ליד צדק, 'גלילאו' נכנסה למסלול היקפי מסביב לכוכב הלכת. עם השנים תוך הצטברות מידע רב, הצליחו המדענים לקשר בין פעילות וולקנית לבין אירועי אבק, ויתרה מכך הם הראו, שסילוני האבק מווסתים ע'י תנועת המסלול של 'איו'. המקור הוא ללא ספק 'איו'.
ההסבר למהירות של האבק הוא צדק; הוא לא רק כוכב לכת ענק, אלא גם מגנט ענק שמסתובב כל 9 שעות ו-55 דקות. שדות מגנטים מסתובבים יוצרים שדות חשמליים, והשדות המגנטים מסביב לצדק הם חזקים. האבק של 'איו', כמו האבק על צגי המחשב שלנו, טעון חשמלית, ולכן הכוחות החשמליים של צדק מאיצים את הגרגרים הללו למהירות של מיליון קמ'ש ללא בעיה.
בשנת 2000 החללית 'קאסיני' עברה ליד צדק בדרכה לשבתאי, וגם היא נפגעה מזרם של אבק. אך גלאי האבק על החללית הזו היו הרבה יותר מתוחכמים, ומלבד למדוד את המסה, המהירות, המטען והמסלול של חלקיקי האבק הם גם מדדו את ההרכב שלהם. 'קאסיני' מצאה רמזים לגופרית, סיליקון, נתרן ואשלגן – לכולם יש מקור
וולקאני.
דבר זה מאפשר לנתח את פנים 'איו' ממרחק רב. אין שום צורך להתקרב לזרמים הלוהטים הללו, כאשר אפשר לתפוס את האבק הזה ממרחק של מילוני ק'מ. האבק הנ'ל יכול אפילו להגיע לכדה'א, אך לא נוכל לראות זאת, כיוון שהחלקיקים שלו כל כך זעירים.
'יוליסס' נפגעה שוב מזרם האבק בשנת 2004, אך הפעם קרה משהו מוזר; האבק נורה בכיוון 'לא נכון'. האבק היה אמור לעוף מקו המשווה של צדק, אך החללית היתה קרובה בכלל לקוטב הצפוני של צדק, ובכל זאת פגע בה אבק. מתברר שצדק יורה את האבק של 'איו' לכל הכיוונים, דבר שקשה מאד להבנה. משימות עתידיות ינסו לפענח את המסתורין.
חלון לפיסיקה
לידיעה באתר נאס"א
ידען צדק
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~955404363~~~19&SiteName=hayadan
