החללית קאסיני נכנסה למסלול סביב שבתאי

 יותר מ-3 מיליארד דולר הושקעו בשליחת החללית קאסיני והגשושית היגינס לכוכב שבתאי. ההשקעה, מתברר, מוצדקת בעיקר בגלל אחד מירחיו – טיטאן *חללית הקאסיני שהחלה במשימתה בשבוע שעבר, שלחה צילומים חדשים על סגוליים של טבעות שבתאי המפורסמות. התמונות פותחו על ידי חוקרים

15.7.2004

מאת: אבי בליזובסקי וריכוז מקורות

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/saturn150704.html

רצועות העננים המרהיבות של שבתאי מגלות כמה תצורות מעניינות בתמונה הזו שצולמה בזווית נמוכה בידי החללית קאסיני ב-20 במאי 2004 ושוחררה לפרסום ב-14 ביולי באתר נאס”א. במבט מקרוב, הרצועות התת-משווניות באיזור קו הרוחב 20 מעלות דרום נראות כמו חבל שזור. כמו כן ניתן לראות בבירור מערבולות סביב קו הרוחב 60 מעלות דרום. הירח מימס שקוטרו 398 קילומטרים נראה ממש מעט ימינה מתחת לקוטב הדרומי של שבתאי.
התמונה צולמה כאשר קאסיני היתה במרחק 22 מיליון קילומטרים מהקוטב הדרומי של שבתאי בפילטר שהתמקד ב-727 ננוטמטרים. הרזולוציה של התמונה היא 131 קילומטרים לפיקסל. הניגודיות בתמונה הוגדלה כדי לסייע בהבנת התמונה.

למה מעניין אותנו כוכב שבתאי?
11 ביולי 2004

טיטאן בתצלום הדמיה של נאס”א. תנאים דומים לכדור הארץ לפני 4 מיליארד שנים

הלוויין קאסיני הגיע לכוכב שבתאי. בין הטבעות יש “לכלוך”

יובל דרור, הארץ, כותב (11/7/2005) כי הרבה מוזרויות יש לכוכב שבתאי, אבל אין ספק שהפלא האמיתי הוא זה שסובב אותו – מאות הטבעות שלו (מתוכן שבע טבעות בולטות במיוחד). אף אחד לא יודע בדיוק איך הן נוצרו וממה הן עשויות. למעשה, שעות אחדות לאחר שהחללית “קאסיני” השתחלה בסוף השבוע שעבר בין הטבעות ונכנסה למסלול סביב שבתאי, היא הצליחה לערער את ביטחונם של המדענים בנוגע למה שהם חשבו שהם יודעים.

עד כה סברו המדענים, שהטבעות עשויות מחלקיקי קרח וסלעים ובין טבעת לטבעת יש חלל ריק. אלא שכעת מסתבר שבין הטבעות יש חומר שאותו הכתירו המדענים בתואר המדעי “לכלוך”. החומר מזכיר את החומר שממנו בנוי אחד מירחי שבתאי, “פבה”, שייתכן שהיה מעורב בהיווצרות הטבעות לאחר התנגשות רבת עוצמה בכוכב הלכת. אך פבה הוא לא היחיד שאחראי לטבעות. בימים האחרונים שלחה קאסיני תמונות מדהימות ביופיין של הטבעות, שמאששות את התאוריה שרובן נוצרו מהתפרקות של גרמי שמים קפואים שנלכדו בכוח המשיכה של שבתאי וירחיו. גרמי שמים אלו התפוצצו והתפזרו למיליארדי חלקיקים המקיפים כעת את כוכב הלכת.

טיטאן, מכונת הזמן
שבתאי מרתק בפני עצמו, אך לא לכבודו הושקעו 3.3 מיליארד דולר בבנייה ובשיגור של החללית קאסיני. הסיבה האמיתית היא הירח המפואר שלו, “טיטאן” (ענק), הנחשב לגדול מבין 31 ירחי שבתאי. מה שהופך את טיטאן לחשוב כל כך הוא שמצבו הנוכחי דומה לכדור הארץ לפני 4 מיליארדי שנים, זמן רב לפני שהתפתחו עליו חיים. משום כך הוא משמש מכונת זמן נדירה, האוצרת בתוכה רמזים כימיים שעשויים ללמד אותנו כיצד החלו החיים על פני כדור הארץ. האם צריך לטוס עד טיטאן לשם כך? מסתבר שכן. אף שבמרוצת השנים צברו המדענים ידע עצום על התפתחות כדור הארץ, לאיש אין עדיין תשובה ברורה לשאלה: כיצד החלו החיים על כדור הארץ.

בדצמבר הקרוב תשלח קאסיני את הגשושית “היגינס”, שתקיים מדידות ותשגר נתונים כשתנחת על טיטאן. קאסיני תצלם את טיטאן מהחלל. בימים האחרונים היא שידרה תמונות ראשונות של הירח. המדענים ציפו לראות אוקיינוסים ונהרות של מים שינצנצו למצלמות, אך התמונות היו מעורפלות והצליחו לבלבל את החוקרים, שתגובתם היתה: “לא נעים לומר, אבל אנחנו לא מבינים מה אנחנו רואים כאן”. למרבה מזלם, קאסיני תצלם כ-300 אלף תמונות נוספות במסעה סביב שבתאי, חלקן יוקדשו גם לטיטאן.

מחירו של סוד החיים
קאסיני משחררת את היגינס לעבר טיטאן. 260 מדענים ממתינים לכל שבב מידע חדש

קאסיני-היגינס נחשב לפרויקט יקר במיוחד. כמעט שני עשורים של תכנונים ובנייה הסתיימו ב-15 באוקטובר 1997, אז שוגרה החללית לחלל. היא הגיעה לשבתאי ביום חמישי שעבר, 1 ביולי, לאחר שעברה מרחק של 3.5 מיליארד קילומטרים. כעת היא מתחילה ב-76 הקפות סביב שבתאי, שיימשכו כארבע שנים. פרויקט קאסיני-היגנס משותף לסוכנות החלל האמריקאית (שבנתה את קאסיני), הסוכנות האירופית (שבנתה את היגינס) והסוכנות האיטלקית (שבנתה אנטנת תקשורת מיוחדת).

משלם המסים האמריקאי שילם על הפרויקט 2.6 מיליארד דולר ומשלם המסים האירופי הוסיף 660 מיליון דולר. בסוכנויות החלל השונות מאמינים שאם יפענחו את סוד החיים על כדור הארץ, משלמי המסים יראו בכך הוצאה מוצדקת.

מוזרותו של שבתאי

המדען הראשון שגילה עניין בשבתאי היה גלילאו גלילאי. כבר ב-1610 הוא הפנה אליו את הטלסקופ שלו ומצא סביב כוכב הלכת בליטות משונות, שהתגלו בהמשך כטבעות.

כמעט 400 שנים אחר כך קאסיני צוידה ב-12 סוגים של מכשירים מדעיים המסוגלים לבצע 27 מדידות שונות, ועם קצת מזל כל המכשור הזה יתפקד בתנאים הקשים של החלל. כך, לדוגמה, המצלמות של קאסיני יודעות לצלם תמונות רגילות ותמונות באורך גל אינפרה-אדום. בחללית שולבו מכ”ם, ספקטומטר (מכשיר המודד אורכי גל של חומרים שונים ובדרך זו מסיק מה טיבם), ועוד. מכשירים אלה יאפשרו למדענים למדוד את השדה המגנטי של שבתאי וירחיו, לנתח את ההרכב הכימי של החלקיקים השונים ולספק מידע שהיה אוסף חוקר אנושי. מידע זה יישלח באמצעות אנטנה מיוחדת בחזרה לכדור הארץ, שם ינותח על ידי צוות של 260 מדענים, הממתינים בציפייה לכל נתון חדש.

פרסומתשבתאי הוא אחד מכוכבי הלכת המוזרים ביותר במערכת השמש, וזה סוד קסמו. אסטרונאוט שהיה נוחת עליו היה מגלה עולם משונה: לדוגמה, אי-אפשר להניח את הרגל על קרקע מוצקה, כי לשבתאי אין קרקע – רובו עשוי גז. למעשה, זהו כוכב הלכת היחיד במערכת השמש שלנו שצפיפותו נמוכה ממים. משמעות הדבר היא שאילו ניתן היה להכניס את שבתאי לאמבטיית ענק של מים, הוא היה צף.

בהמשך היה מגלה האסטרונאוט שהוא סובל ממזג אוויר חורפי למדי: באמצעות מכשור מיוחד מדדו מדענים סופות שהשתוללו ליד קו המשווה של שבתאי שנעו במהירות של 1,800 קמ”ש. האסטרונאוט גם היה חש שהימים חולפים מהר והוא לא מספיק לעשות שום דבר. זאת משום ששבתאי מסתובב סביב צירו במהירות מסחררת – כל 10 שעות ו-14 דקות. אם בזה לא די, הרי שחלקים שונים בשבתאי מסתובבים במהירות שונה: האזורים המשווניים מסתובבים מהר ואילו האזורים הסמוכים לקטבים מסתובבים לאט יותר.

קאסיני שיגרה צילומים של הטבעות

ynet מוסיף כי החללית קאסיני, שהחלה במשימתה בשבוע שעבר, שלחה צילומים חדשים על-סגוליים של טבעות שבתאי המפורסמות. התמונות פותחו על ידי חוקרים באוניברסיטת קולורדו, והטבעות הוצגו בגוונים של אדום וטורקיז. הצבעים השונים הם מלאכותיים ונועדו להדגיש את הסדר השונה של הטבעות.
חוקרי קאסיני מסרו, כי המסע בן ארבע שנים של החללית עשוי לגלות איך נוצרו הטבעות, ואם הן צפויות להיעלם מתישהו. מדעני החלל מקטלגים את הטבעות לפי אותיות: D, C, B A, F, G, E, כאשר הויגנס, גשושית המחקר, עברה למעשה בין F ל-G, ושם התברר כי שתי מצלמות עיקריות לא יכולות לקלוט נתונים מהצד הנראה של הספקטרום. עם זאת, ניתן ללמוד הוא כי הטבעות הנבדקות עשויות מחומר “מלוכלך” יותר, וככל הנראה הן קטנות יותר מהטבעות היותר קרחיות הצבועות בטורקיז. עושה רושם כי חומרים מסוימים מקשרים את טבעת F לפרומתיאוס, הבועה הלבנה שבתחתית.
הטבעות ה”מלוכלכות” ככל הנראה מכילות חומרים אורגנים, למשל, קרח שמעורבב עם מים ואמוניה. חלק מהטבעות המלוכלכות עשויות, ככל הנראה, מהחומר הדומיננטי בפני השטח של הירח פאובה, תגלית המחזקת את הטענה כי הטבעות נוצרו מפיצוץ של ירח קדמוני יותר.