הטבעות של צדק

מעברן של חלליות הוויג'ר בקרבת צדק חשף מידע חדש ומפתיע ביחס לכוכב לכת זה. התברר כי גם לו יש טבעות, אם כי הן שונות במימדיהן ובאופיין מטבעות שבתאי. הגלילאו שנכנסה למסלול סביב צדק ומעבר שתי חלליות הקסיני בדרכה לשבתאי וה-New horizon בדרכה לפלוטון גילו דברים חדשים ביחס לטבעות אלה

מעברן של חלליות הוויג'ר בקרבת צדק חשף מידע חדש ומפתיע ביחס לכוכב לכת זה. התברר כי גם לו יש טבעות, אם כי הן שונות במימדיהן ובאופיין מטבעות שבתאי. הגלילאו שנכנסה למסלול סביב צדק ומעבר שתי חלליות הקסיני בדרכה לשבתאי וה-New horizon בדרכה לפלוטון גילו דברים חדשים ביחס לטבעות אלה.

המידע שהגיע מהגלילאו בשילוב עם סימולציות מחשב הראה שלצדק טבעת נוספת. מרחקה של הטבעת מצדק 1,126,000 ק”מ. כיוון תנועתה מסביב לצדק הפוך לזה של ירחיו וכיוון תנועתו של צדק סביב עצמו וצורתה כשל כעך. הטבעת עשויה מחלקיקי אבק שגודלם בין 0.6-1.4 מיקרון וכי נלכדו על ידי המגנטוספירה של צדק (1). הטבעת החיצונית מבין השלושה שהתגלו על ידי הוויג'רים שקיבלה את השם הטבעת הדקה (Gossamer ring) בשל שקיפותה, עשויה למעשה משתי טבעות אחת בתוך השניה ושתיהן עשויות משברים מיקרוסקופיים שמקורם בשני ירחים קטנים אמתלאה ותבה. ההערכה היא שגם הטבעת המרכזית עשויה משברים קטנים ומקורם של אלה בירחים אדראסטה ומטיס. הגלילאו שידרה ארצה 36 תצלומים של הטבעות ו-4 ירחים קטנים אלה. פני השטח של ירחים אלה מוזרים מאוד, צבעם אדום, הרכבם לא ידוע וצפיפות המכתשים בהם גבוהה בשל פגיעת מטאורידים. החלקיקים בטבעות דומים לפיח אדום. בניגוד לטבעות שבתאי, אין סימנים לקרח בטבעות.

על פי הערכת החוקרים האבק מותז מירחים אלה כאשר פוגעים בהם מטאורידים או שברים של שביטים ואסטרואידים. האבק המותז צובר מהירות גבוהה בשל כוח המשיכה הגדול של צדק. בזמן הפגיעה הם חודרים עמוק לתוך קרקע הירחים, מתאדים, מתפוצצים וגורמים לאבק ולחלקיקים המותזים לנוע במהירות כה גבוהה עד שהם משתחררים מכוח המשיכה של ירחים אלה ונכנסים למסלול סביב צדק (2).

טווח הזוויות בהן צפתה הקסיני בטבעת הראשית מאפשר פיתוח תובנות ביחס לחלקיקים הנמצאים בטבעת מבחינת הדרך בה הם מפזרים את אור השמש. הרושם המתקבל הוא שלחלקיקים אלה אין צורה ספרית. באם היו ספריים, קרוב לוודאי שמקורם היה בטיפות שהותכו ולא בארוזיה. ההערכה היא שמקורם בפני השטח של הירחים הקטנים שעברו תהליך של ארוזיה שמקורה בפגיעת מיקרומטאורידים (3).

חללית ה- New horizon גילתה בטבעות קשתות וגושי אבק, מה שמעיד על כך כי באחרונה פגע בהן ירח קטן. סרט שהופק מתצלומי החללית סיפק מבט חסר תקדים על האינטראקציה שבין הטבעות לירחים מטיס ואדראסטה המלווים אותה. תמונות אלה מראות שהטבעות יכולות להתפתח במהירות והשינויים יכולים להתגלות בטווח של שבועות וחודשים. תופעות דומות נצפו בטבעות שבתאי (4).

אחת התופעות המוזרות והמעניינות ביותר היא שהתרחבות הטבעת החיצונית ותופעות אחרות מתרחשות באזור הצל של צדק במהלך תנועתם סביבו. הגרגרים שבטבעות מתפרקים ומוטענים חשמלית לסירוגין כאשר הם עוברים באזור הצל של צדק. לשינויים שיטתיים אלה במטען החשמלי של חלקיקי האבק יש דינמיקה של אינטראקציה עם השדה המגנטי של כוכב הלכת. כתוצאה מכך חלקיקי אבק קטנים נדחפים אל מחוץ לגבול החיצוני של הטבעת וחלקיקים קטנים במיוחד משנים את זווית הנטייה שלהם או את נטיית מסלולם ביחס לכוכב הלכת. בהסתמך על מודל שנבנה להסברת התופעה הועלתה הטענה שהחלקיקים בטבעות של שבתאי גדולים וכבדים מדי מכדי שיושפעו מתהליך זה (5).

מקורות

1.”New class of dust ring discovered around Jupiter” 3.4.1998
Http://www.jpl.nasa.gov/galileo/status980403.html

2.”Galileo finds Jupiter’s rings formed by dust blasted of small moons” 15.9.1998
Http://www.jpl.nasa.gov/galileo/status980915.html

3.”Rising storms revise history of Jupiter’s stripes” 10.3.2003
Http://www.spacedaily.com/news/jupiter-clouds-03a.html

4.”Pluto-bound new horizons provides new look at Jupiter system” 2.5.2007
Http://www.spacedaily.com/reports/Pluto_Bound_New_Horizons_Provides_ New_ Look_ At_ Jupiter _System_999.html

5.”Scientist find rings of Jupiter are shaped in shadow” 2.5.2008
Http://www.spacedaily.com/reports/Scientist_Find_Rings_of_Jupiter_Are_Shaped_ In _ Shadow_999.html