סיקור מקיף

גיאולוגיה לגנימד

מדענים השתמשו בנתונים מהחללית גליליאו של נאס"א כדי לחשוף גושים סלעיים מוזרים מתחת למעטפת הקרח של גנימד. תיאוריה אחת טוענת שהם מבני סלע אשר תקועים עמוק בקרח ומוחזקים כך מיליארדי שנים

מאת: אריאל אייזנהנדלר, האגודה הישראלית לאסטרונומיה

גנימד תחת שולחן המנתחים
גנימד תחת שולחן המנתחים

מדענים השתמשו בנתונים מהחללית גליליאו של נאס"א כדי לחשוף גושים סלעיים מוזרים מתחת למעטפת הקרח של גנימד. תיאוריה אחת טוענת שהם מבני סלע אשר תקועים עמוק בקרח ומוחזקים כך ביליוני שנים. הנתונים נאספו ע"י גליליאו במהלך המעבר השני שלה ליד הירח ב-1996. התגלית קוראת תיגר על תיאוריות בדבר עובי וחוזק הקרח של גנימד – היינו מצפים שהסלעים יוחזקו למעלה או ינוחו למטה, אבל הם נמצאים במקום כלשהו באמצע. גליליאו רוסקה על צדק כמעט לפני כשנה (וזאת מחשש שתזהם בחיידקים את אירופה, ירח גלילייני נוסף של צדק, אשר מאמינים כי עשויים להתקיים עליו חייםתנאים לחיים מסוג כלשהו).
מדענים גילו גושים בלתי רגילים מתחת למעטה הקרח של ירחו הגדול ביותר של צדק – גנימד. מאסות חריגות אלו יכולות להיות מבני סלע, שנתמכו ע"י מעטפת הקרח של גנימד במשך ביליוני שנים. התגלית מגיעה כמעט שנה לאחר "העברת הבעלות" של החללית גליליאו של נאס"א לידי אטמוספירת צדק, ומכאן "מותה" בהתרסקות, ושבע שנים לאחר איסוף הנתונים. חוקרים במעבדה להינע סילוני (JPL -Jet Propulsion Laboratory) בפאסאדנה, קליפורניה ומאוניברסיטת קליפורניה בלוס-אנג'לס מדווחים על ממצאיהם במאמר שיתפרסם במהדורה ה-13 של "Journal Science" באוגוסט.

הממצאים גרמו למדענים לחשוב מחדש על מה הפנים של גנימד מכיל. הבליטות שדווח עליהן שוכנות בפנים הירח, ואין שום סממנים נראים לעין על פני השטח המקשרים בינם. דבר זה מגלה למדענים שהקרח כנראה חזק מספיק, לפחות קרוב לפני השטח, כדי לתמוך במסות סלע אפשריות אלו מלשקוע לקרקעית הקרח במשך ביליוני שנים. אם זו אכן סטייה, היא עלולה להיגרם ע"י מצבורי סלע בקרקעית הקרח.

"הסטיות עלולות להיות ריכוזים של סלע במשטח הקרח או מתחתיו, או שכבה של קרח וסלעים מעורבבים עם כמויות סלעים משתנות," אומר ד"ר ג'ון אנדרסון (John Anderson) מדען ומחבר הראש של המאמר ב-JPL. "אם יש אוקיינוס מים נוזלי בשכבת הקרח החיצונית של גנימד, עלולים להיות שינויים בעומק שלו עם מצבורי סלע בקרקעית אוקיינוס זה. עלולים להיות שינויים טופוגרפיים במשטח סלעי חבוי, המונח מתחת למעטפת קרח עמוקה וחיצונית. ישנן הרבה אפשרויות ועלינו לבחון את הנושא ביתר פירוט."

ד"ר ג'ראלד שכוברט (Dr. Gerald Schubert), מחבר-שותף של המאמר ב-UCLA (אוניברסיטת קליפורניה בלוס-אנג'לס) אומר, "למרות שבנקודה זו אין לנו עדיין משהו מוחלט אודות העומק, לא ציפינו שמעטפת הקרח של גנימד תהיה חזקה מספיק בכדי לתמוך בריכוזי מאסה גושיים אלו. לכן אנו מצפים שהחריגות יהיו קרוב לפני השטח היכן שהקרח קר וחזק ביותר או בתחתית מעטפת הקרח העבה, מונחות מתחת לסלע. זה יהיה מפתיע ביותר אם מאסות אלו יהיו עמוקות ובאמצע מעטפת הקרח."

לגנימד שלוש שכבות עיקריות: כדור של ברזל מתכתי במרכז (הליבה), מעטפת כדורית של סלע (מגן חיצוני) המקיפה את הליבה ומעטפת חיצונית המורכבת בעיקרה מקרח, המקיפה את מעטפת הסלע והליבה. מעטפת הקרח בחלקה החיצוני מאוד עבה: בערך 800 ק"מ. פני השטח הם החלק הגבוה ביותר של מעטפת הקרח. למרות שרובה מורכב מקרח, מעטפת הקרח עלולה להכיל בתוכה סלעים. מדענים מאמינים כי יש כמות נכבדה של סלעים בקרח, קרוב לפני השטח. סטיות בכמות הסלעים יכולות להיות המקור למבנה הסלעי האפשרי. המדענים נתקלו בתוצאות ע"י בחינת מדידות הדופלר של שדה כוח המשיכה של גנימד במהלך המעבר השני של גליליאו ליד הירח ב-1996. הם מדדו את השפעת כוח המשיכה של הירח על החללית במהלך המעבר שלה על ידו. הם מצאו חריגות בלתי צפויות. "תאמינו או לא אבל לקח לנו כל כך הרבה זמן לתקן את בעיית הסטייה, בעיקר בגלל שניתחנו את כל 31 המעברים הקרובים של גליליאו ליד ארבעת הירחים הגדולים של צדק," אומר אנדרסון. "בסוף הסקנו שיש רק מעבר אחד, השני ליד גנימד, בו הסטיות במאסה ניכרות."

מדענים כבר ראו חריגות בריכוזי מאסה על ירח אחד בעבר, הירח של כדוה"א, במהלך משימת ההקפה הראשונה של הירח בשנות ה-60. ריכוזי המאסות בירח במהלך עידן משימות אפולו הן כתוצאה מלבה בבקעות שטוחות. למרות זאת המדענים אינם מוצאים דמיון בין ריכוזי מאסות אלו לבין אלה שנצפו על גנימד.

"העובדה שסטיות מאסה אלו ניתנות לזיהוי ע"י לא יותר ממעבר של חללית ליד הירח היא משמעותית למשימות עתידיות," אומר ד"ר טורנס ג'ונסון (Torrence Johnson), לשעבר מדען בפרוייקט גליליאו. "מידע מסוג זה מאפשר מיפוי מפורט של כוח-משיכה וגובה, וזה מצדו מאפשר מיפוי מבנים בתוך קליפת הקרח או על פני השטח הסלעיים. מידע נוסף לגבי הפנים של גנימד מעלה את רמת חשיבות החיפוש אחר סטיות גרביטציוניות מסביב לירחיו של צדק ונותן משהו לצפות לו בעתיד."
משימה עתידית שנאס"א הציע, משימת הקפה מסביב לירחיו הקפואים של צדק, יכולה לחקור את הנושא לעומק (תרתי משמע).

המאמר חובר ע"י מחברים שותפים הכוללים את ד"ר רוברט א. ג'ייקובסון (Robert A. Jacobson) ויוּניס ל. לַאוּ (Eunice L. Lau) מ-JPL וכן ד"ר וויליאם ב. מוּר (William B. Moore) וג'ניפר ל. פאלְגוּטה (Jennifer L. Palguta) מ-UCLA.
JPL היא מחלקה במכון לטכנולוגיה של קליפורניה בפאסאדנה. JPL תכננו ובנו את המקפת גליליאו והם מתפעלים את המשימה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן