מחקר משחזר את גודלו ועוצמת השדה המגנטי של צדק כ־3.8 מיליון שנים לאחר היווצרות חלקיקי המוצקים הראשונים באמצעות ניתוח דינמיקה של ירחי צדק
התפקיד של צדק בעיצוב מערכת השמש
בחיים המוקדמים של צדק יש רמזים חשובים על היווצרות מערכת השמש. הכבידה העצומה של צדק, המכונה "האדריכל" של כוכבי הלכת, עזרה לעצב את מסלולי השכנים שלו ולגלף את הדיסקה המסתחררת של גז ואבק שבסופו של דבר יצרה את משפחת כוכבי הלכת של השמש.
מחקר חדש מציג מבט מעמיק יותר לתחילתו המסתורית של צדק. החוקרים קונסטנטין בטיגין ופרד אדמס התחקו אחרי צורתו העתיקה של הענק הגזי עד לתקופה חשובה כ-3.8 מיליון שנים אחרי שהופיעו החלקיקים המוצקים הראשונים במערכת השמש. הרגע הזה ציין את דעיכת הערפילית הפרוטופלנטרית – ענן החומר הענקי שהקיף את השמש שזה עתה נולדה.
באותה עת, צדק היה ענק קוסמי מסיבי עוד יותר בהשוואה לעכשיו. לפי חישובי החוקרים, גודלו היה קרוב לכפליים מגודלו כיום ועוצמת השדה המגנטי שלו הייתה פי חמישים בערך.
"המטרה הסופית שלנו היא להבין מהיכן הגענו, וחיוני לזהות במדויק את השלבים המוקדמים של היווצרות כוכבים כדי לפתור את התעלומה", אומר בטיגין. "זה מקרב אותנו להבנה איך כל מערכת השמש התעצבה, לא רק צדק".
התחקות אחר המקור באמצעות ירחים
כדי לחשוף את המצב המקורי של צדק, הצוות בחן כמה מהירחים הכי קטנים וקרובים שלו: אמלתיאה ותבה. המסלולים של הירחים הזעירים האלה קרובים יותר לצדק אפילו מהמסלול של איו, הקטן מארבעת הירחים הגליליאניים הגדולים.
אמלתיאה ותבה לא מקיפים במסלולים שטוחים לגמרי. הנטיות הקלות שלהם סיפקו לחוקרים רמזים יקרי ערך. בטיגין ואדמס חקרו את התנודות העדינות במסלולים והצליחו לחשב אחורה ולאמוד את הגודל והעוצמה שהיו לצדק פעם.
מהממצאים שלהם עולה שהנפח של צדק היה שווה ליותר מאלפיים כדורי ארץ ועטף אותו שדה מגנטי שהיה חזק מספיק כדי לעצב את סביבתו באופנים דרמטיים.
הדים מלפני 4.5 מיליארד שנים
אדמס מדגיש את החותם המדהים שהעבר השאיר במערכת השמש העכשווית: "מפליא שאפילו אחרי 4.5 מיליארד שנים, נשארו מספיק רמזים שמאפשרים לנו לשחזר את המצב הפיזי של צדק בשחר קיומו".
חשוב לציין שתובנות אלה הושגו באמצעות אילוצים בלתי תלויים שעוקפים את אי הוודאויות המסורתיות במודלים של היווצרות כוכבי לכת – שלעיתים קרובות מסתמכים על הנחות בקשר לאטימות גזים, קצב ספיחה או המסה של ליבת היסודות הכבדים. במקום זאת, הצוות התמקד בדינמיקה המסלולית של ירחי צדק ובשימור התנע הזוויתי של כוכב הלכת – גדלים שניתנים למדידה ישירה. הניתוח שלהם יוצר תמונת מצב ברורה של צדק ברגע שבו ערפילית השמש שמסביב התאדתה, נקודת מעבר חשובה כשחומרי הבניין להיווצרות כוכבי לכת נעלמו והארכיטקטורה ההיולית של מערכת השמש ננעלה.
נקודת מידוד חדשה בתולדות השמש
בטיגין מדגיש שהרגעים הראשונים של צדק אמנם מעורפלים על ידי אי ודאות, אבל המחקר הנוכחי מבהיר משמעותית את התמונה שיש לנו לגבי השלבים ההתפתחותיים הקריטיים של צדק. "קבענו כאן נקודת מידוד חשובה", הוא אומר. "נקודה שממנה אנו יכולים לשחזר ביתר ביטחון את ההתפתחות של מערכת השמש שלנו".
עוד בנושא באתר הידען:
