ליקוי משולש בצדק

אריאל אייזנהנדלר, האגודה הישראלית לאסטרונומיה

הליקוי המשולש על צדק. תצלום: נאס”א – טלסקופ החלל “האבל”
קישור ישיר לדף זה:
https://www.hayadan.org.il/triple_eclipse_jupiter.html

במבט ראשון נראה כאילו צדק לקה במקרה קל של חצבת. חמש נקודות – אחת בצבע לבן, אחת בכחול ושלוש שחורות – מפוזרות על פני החצי העליון של כוכב הלכת.
בדיקה מקרוב ע”י טלסקופ החלל ע”ש האבל של נאס”א מגלה שהנקודות הן בעצם התקבצות נדירה של שלושה מירחיו הגדולים של צדק – איו (Io), גנימד (Ganymede) וקאליסטו (Callisto) – על פני כוכב הלכת.

חתימות ההתקבצות שמספרות את הסיפור בתמונה הן הצללים שמטילים הירחים (שלושת העיגולים השחורים): צלו של איו ממוקם קצת מעל המרכז, לכיוון שמאל; צלו של גנימד נמצא בקצה השמאלי של כוכב הלכת; צלו של קאליסטו ממוקם ליד הקצה הימני. רק שניים מהירחים נראים בתמונה: איו הוא העיגול הלבן במרכז התמונה וגנימד הוא העיגול הכחול בחלק הימני עליון. קאליסטו נמצא מחוץ לתמונה, בכיוון ימין.

על כדוה”א אנו חוזים בליקוי חמה כאשר צל הירח שלנו חולף על פני כדוה”א, בזמן שהירח חולף בין כדוה”א לשמש. לצדק יש ארבעה ירחים, אשר גודל כל אחד מהם הוא בערך כגודל הירח של כדוה”א. לעיתים הצל של שלוש מהם חולף על פני צדק בו זמנית. התמונה צולמה ב- 28/03/04 עם מצלמת הקרבה לאינפרה-אדום ספקטרומטר רב-העצמים של טלסקופ החלל האבל.

מראה כזה, של שלושה צללים על גבי צדק, מתרחש פעם או פעמיים בעשור. מדוע, אם כן , הליקוי המשולש הזה כל-כך מיוחד?

איו, גנימד וקאליסטו מקיפים את צדק במהירויות שונות. כמו כן הצללים שלהם חולפים על פני צדק במהירויות שונות. לדוגמא: הירח החיצוני ביותר, קאליסטו, מקיף את צדק הכי לאט מכל השלושה. הצל של קאליסטו מסיים מעבר על פני צדק פעם אחת בכל 20 מעברים של הצל של איו. תוסיפו את מהירות המעבר של הצל של גנימד והאפשרות לליקוי משולש נעשית יותר נדירה. צפייה בשלושת הצללים ב-2004 הייתה יותר מיוחדת מכיוון ששניים מהירחים עברו על פני צדק באותו הזמן ששלושת הצללים חלפו על פניו.

צדק נראה בתמונה בצבעי פסטל מכיוון שהתצפית נעשתה בטווח אור הקרוב לאינפרה-אדום. אסטרונומים צירפו תמונות שצולמו בשלושה אורכי גל קרובים לאינפרה-אדום כדי ליצור את תמונת הצבע הזו. התמונה מראה אור שמש המוחזר מענני צדק. בקרבה לאינפרה-אדום גז המתאן באטמוספירת צדק מגביל את חדירת אור השמש. הדבר גורם לעננים להופיע בצבעים שונים, תלוי בגובה שלהם.

למידת שכבות העננים בטווחי אור הקרובים לאינפרה-אדום היא מאוד שימושית למדענים החוקרים את שכבות העננים היוצרות את אטמוספירת צדק: צבע צהוב מעיד על עננים גבוהים, צבע אדום מעיד על עננים נמוכים, וצבע כחול מעיד על עננים נמוכים עוד יותר באטמוספירת צדק. מקור הצבע הירוק, ליד הקטבים, הוא בערפל דק שנמצא גבוה מאוד באטמוספירה. הצבע הכחול של גנימד הוא כתוצאה מספיגת אור של מים קפואים על פני השטח שלו באורכי גל ארוכים יותר. מקור צבעו הצהוב של איו הוא מאור המוחזר מתרכובות גופרית בהירות שנמצאות על פני שטחו של הלווין.

“אני מודע יותר ויותר לעובדה שחלק מהדברים המעניינים ביותר באסטרונומיה ואסטרופיזיקה יכולים לשנות את הדרך בה אנשים מבינים את היקום, איך הוא התחיל ולאן הוא מתקדם. אני מצאתי את תמונות הירחים של צדק שצולמו ע”י וויאג'ר מלהיבות במידה שלא תיאמן; תמונות הצבע היפיפיות הללו, המראות הרי געש על פני השטח.” כך אמר רוברט ק. ריצ'ארדסון, חתן פרס נובל לפיזיקה לשנת 1996 מאוניברסיטת קורנל, שבניו-יורק, ארה”ב.

הצפייה בהתקבצות הנדירה אפשרה לאסטרונומים לבחון שיטת צילום חדשה. כדי להגביר את חתודה של מצלמת הקרבה לאינפרה-אדום, האסטרונומים הגבירו את מהירות מערכת המעקב של האבל, כך שצדק חלף בשדה הראייה של הטלסקופ מהר יותר מהרגיל. שיטה זו אפשרה למדענים לצלם תמונות-חטף (Snapshot) רבות ומהירות של כוכב הלכת וירחיו. לאחר מכן הם צירפו את כל התמונות לתמונה כוללת אחת על-מנת להראות פרטים רבים יותר של צדק וירחיו.
לידיעה ביוניברס טודיי
ידען צדק
האגודה הישראלית לאסטרונומיה

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~5871493~~~19&SiteName=hayadan