חצאי טבעות התגלו סביב שבתאי

שני ירחים זעירים של שבתאי יוצרים במסלולם קשתות של חומר לפניהם ואחריהם. קשתות אלה צולמו לאחרונה בידי החללית קאסיני

החיצים מעידים על מיקומם של הירח אנתיאה (משמאל למעלה) ומתון (מימין למטה). מיקרו מטאוריטים המתרסקים על הירחים הללו הם המקור לחומר שבקשת.

החללית קאסיני המקיפה מזה כארבע שנים את כוכב הלכת שבתאי גילתה לאחרונה כי בנוסף לטבעות המלאות המקיפות אותו קיימות גם כמה קשתות או אם תרצו טבעות חלקיות המקיפות אותם ביחד אם אחד מהירחים הקטנים ואישר את נוכחותה של טבעת חלקית המקיפה את שבתאי ביחד עם ירח שני. תצלומים אלה מוסיםי לעדויות לפיהם מרבית הירחים הקטנים הפנימיים של שבתאי מקיפים את כוכב הלכת בתוך טבעת מלאה או חלקית.

תצלומים מהזמן האחרון מראות חומר המכונה קשתות טבעת, נמתח לפני ואחרי הירחים הקטנים אנתיה (Anthe ) ומתונה (Methone) במסלולם סביב שבתאי. הממצאים החדשים מעידים על כך כי השפעת הכבידה של הירחים הקרובים או של חלקיקי הטבעות עשויים להיות גורם מכריע בשאלה האם תיווצר קשת או טבעת שלמה.

שני הירחים מקיפים את שבתאי במיקומים המכונים רזוננסים-תהודות, שבהם כוח המשיכה של הירח הגדול הקרוב מימאס מפריע למסלולם. תהודות כבידתיות אחראיות למרבית המבנים בטבעות המרהיבות של שבתאי. מימאס מספק גרירה כבידתית על כל אחד מהירחים הללו, דבר הוגרם להם לדלג קדימה ואחורה בתוך איזור דמוי קשת לאורך מסלול ההקפה שלהם. כך אומר ניק קופר, חבר צוות הדמיה של קאסיני מאוניברסיטת המלכה מרי בלונדון. “כאשר הבנו כי טבעות הקשת של אנתיאה ומתונה דומים במראם לאיזורים שבהם הירחים הללו נעים קדימה ואחורנית בשל ההפרעות הקבועות של מימאס, אנו יכלים לשער את יחסי הסיבה והמסובב” אומר קופר.

המדענים מאמינים כי קשתות הטבעת החוורות של שני הירחים הללו מכילים ככל הנראה חומרים שהועפו מן הירחים הזעירים בשל פגיעת מיקרו-מטאוריטים. חומרים אלה אינם מתפשטים לכל אורך המסלול סביב שבתאי ולא יוצרים טבעת מלאה, בגלל ההפרעות הכבידתיות של מימאס. אינטראקציות אלה דוחקות את החומרים לאיזור צר לאורך מסלול הירחים.

זו הפעם הראשונה שבה נצפתה טבעת חומרים ליד אנתיאה. הקשת של מתונה צולמה בעבר בידי מכשיר ההדמיה המגנטוספרי של קאסיני, והתמונה החדשה מאשרת את נוכחותה. צילומים קודמים של קאסיני חשפו טבעות חוורות שהיו קשורות לירחים קטנים אחרים, שהיו משולבים בתוך או ליד גבולותיה של מערכת הטבעות העיקרית של שבתאי ובהן פן, יאנוס, אפימתאוס ופאלן. קאסיני צפתה בעבר בקשת בתוך טבעת G, אחת מהטבעות החיוורות של שבתאי, הנמצאת בתוך מערכת הטבעות הראשית.

“זהו כנראה אותו מנגננון האחראי לייצור הקשת בטבעת G, אומר מתיו הדמן, חבר צוות ההדמיה של קאסיני וחוקר באוניברסיטת קורנל באיתקה, ניו יורק. הדמן ועמיתיו גילו כי הקשת בטבעת G מתוחזקת בידי התהודה הגרוויטציונית של מימאס, ממש כמו שתי הקשתות החדשות שהתגלו. “למעשה הטבעת של אתניאה עשויה להיות דומה לשברים שאנו רואים בקשת של טבעת G, שבהם החלקיקים הגדולים נראים בבירור. אפשר לשער כי אם אנתיאה היה מתרסק, שבריו עשויים היו לבנות מבנה שלם כמו טבעת G, אמר הדמן.

לידיעה באתר נאס”א