אם הייתם חיים על ירחי פלוטו ניקס או הידרה, היה לכם קשה לכוון את השעון. זאת מכיוון שאף פעם לא תוכלו להיות בטוחים מתי או אפילו מאיזה כיוון תזרח השמש. ניתוח מקיף של נונים מטלסקופ החלל האבל מראה כי שני הירחים הללו ניקס והידרה מסתובבים באופן בלתי צפוי
אם הייתם חיים על ירחי פלוטו ניקס או הידרה, היה לכם קשה לכוון את השעון. זאת מכיוון שאף פעם לא תוכלו להיות בטוחים מתי או אפילו מאיזה כיוון תזרח השמש. ניתוח מקיף של נונים מטלסקופ החלל האבל מראה כי שני הירחים הללו ניקס והידרה מסתובבים באופן בלתי צפוי.
:
הדמיה זו מראה את הסחרור הכאוטי של הירח ניקס החג סביב פלוטו. סדרת ההדמיות הממוחשבות מראה כיצד כיוון הירח משתנה לפי הכללים הדינמיים המורכבים הבלתי צפויים כשהוא מקיף את כוכב הלכת הכפול – פלוטו-כארון. המדענים מאמינים כי שני הירחי האחרים קרברוס וסטיקס מתנהגים באופן דומה, אך הדבר דורש מחקר נוסף.
“האבל סיפק לנו מראה חדש של פלוטו וירחיו והוא חושף ריקוד קוסמי בעל קצב כאוטי” אומר ג’ון גורנספלד, עוזר מנהל נאס”א למשימות מדעיות במטה נאס”א בוושינגטון. “כאשר ניו הוריזונס תחלוף דרך המערכת ביולי יהיה לנו סיכוי לראות כיצד הירחים הללו נראים מקרוב.”
מדוע הכאוס? מכיוון שהירחים משולבים בתוך שדה כבידתי המשתנה באופרח דינמי על ידי שני הגופים המרכזיים במערכת, פלוטו וכארון המסתובבים זה סביב זה. שדה הכבידה המשתנה גורם למומנט הנשלח אל הירחים הקטנים יותר וגורם להם להסתובב בדרך בלתי צפויה. מומנט זה מתחזק בשל העובדה שצורתם של הירחים הללו אליפטית יותר מאשר עגולה.
התוצאות המפתיעות הללו התקבלו במחקר שערך מרק שוולטר (Showalter ) ממכון סטי במאונטיין ויוו קליפורניה ודאג המילטון מאוניברסיטת מרילנד והוא הופיע בגליון ה-4 ביוני של כתב העת נייצ’ר.
“לפני התצפיות של האבל איש לא ניבא את הדינמיקה האינטראקטיבית של מערכת פלוטו” אומר שוולטר. “המחקר שלנו מספק עדויות לסדרת האירועים שהובילו ליצרתה של המערכת.”
האבל, המנטר את ארבעת ירחיו החיצוניים של פלוטו חשף כי שלושה מהם ניקס סטיקס והידרה לכודים יחד ברזוננס ביחס מדויק בין תקופות המסלול שלהם. “נעילה זו גורמת לסינכרון תנועותיהם בדרך דומה לזו של שלושת ירחיו הגדולים של צדק” העיר המילטון. “אם היית יושב על ניקס הייתה רואה את סטיקס מקיף את פלוטו פעמיים בכל שלושה מסלולים של הידרה.
האבל סיפק עדויות לכך שגם מסלולם סביב פלוטו הוא כאוטי “ואולם אין משמעות הדבר בהכח שכל המערכת נמצאת על סף התפרקות” אמר שוולאטר, “אנו נזקקים לדעת הרבה יותר על המערכת לפני שנוכל לקבוע את גורלה לטווח הארוך.”
למרבית הפתעתם של האסטרונומים, האבל גם גילה כי הירח קברוס שחור כמו קובית פחם, בעוד שלשות האחרים בהירים כמו חול לבן. ההערכה היא שהזהום שנגרם בשל האבק המועף מהירחים בשל פגיעת מטאוריטים היה אמור להשחיר את כל הירחים ולתת להם מראה אחיד. “זוהי תוצאה פרובוקטיבית” הוסיף שוולטר.
החללית ניו הוריזונס שתחלוף דרך מערכת פלוטו-כארון ביולי 2015 (כאשר השיא יהיה ב-14 ביולי), עשויה לסייע בפתרון חידת הירח השחור והמוזרויות האחרות שגילה האבל. התגליות החדושת משמשות את מדעני המשימה בתכנון התצפיות המדעיות של ניו הוריזונס.
3 תגובות
גדעון
תנועה כאוטית מתארת מצב שהמצב של מערכת בכל רגע נתון רגישה ביותר לתנאי ההתחלה. ללא ידיעת תנאי ההתחלה, לא ניתן לדעת את המצב בכל רגע אחר.
דוגמה “פשוטה” היא מטולטלת כפולה – מטולטלת שבקצה שלה יש עוד מטולטלת. בויקיפדיה יש על זה הסבר יפה מאד. דוגמה מפורסמת מאד היא האקלים.
שאלה:
זה אומר שהוכח שאין כללים קבועים לתנועת הירחים או שאולי יש, אבל אנחנו לא יודעים את הכללים האלו?