המסע הארוך שעשה צדק כדי להגיע למסלולו הנוכחי

כוכב הלכת הענק צדק נוצר במרחק של פי ארבע מהשמש והיגר פנימה למסלולו הנוכחי במשך 700 אלף שנה. כך מעריכים חוקרים שבחנו קבוצה של אסטרואידים הקרובים לצדק וערכו סימולציה

צדק נוצר במרחק גדול יותר פי ארבע מהשמש מאשר המיקום הנוכחי שלו כיום, על פי סימולציה חדשה. איור: NASA / JPL-Caltech
צדק נוצר במרחק גדול יותר פי ארבע מהשמש מאשר המיקום הנוכחי שלו כיום, על פי סימולציה חדשה. איור: NASA / JPL-Caltech

ידוע כי רבים מענקי גז הסובבים שמשות אחרות, ממוקמים קרוב מאוד לשמש שלהם (או לפחות את אלו שקל לגלות). על פי התיאוריה המקובלת, כוכבי הלכת האלה נוצרו במרחק ועברו למסלול קרוב יותר לכוכב.

חוקרים מאוניברסיטת לונד בשבדיה ומוסדות נוספים השתמשו בסימולציות מחשב מתקדמות כדי ללמוד עוד על המסע של צדק דרך מערכת השמש שלנו לפני כ-4.5 מיליארד שנים. באותו זמן, צדק רק נוצר, יחד עם שאר כוכבי הלכת במערכת השמש. כוכבי הלכת תפחו בהדרגה תוך ספיחת אבק קוסמי, שחג סביב השמש הצעירה שלנו בדיסקה של גז וחלקיקים. צדק של אז לא היה גדול מכדור הארץ של היום.
הממצאים מראים כי צדק נוצר במרחק גדול פי ארבע מהשמש לעומת המיקום הנוכחי שלו. "זו הפעם הראשונה שיש לנו הוכחה שצדק נוצר הרחק מהשמש והיגר למסלולו הנוכחי. מצאנו את העדויות למסע באסטרואידים הטרויאניים שמקיפים את צדק", מסבירה סימונה פיראני, דוקטורנטית לאסטרונומיה באוניברסיטת לונד, והמחברת הראשית של המאמר.
האסטרואידים הטרויאניים הם שם כולל לשתי קבוצות של אלפי אסטרואידים המקיפים את השמש במסלולו של צדק, קבוצה אחת מקדימה אותו בסיבובו סביב השמש והשניה מפגרת אחריו. זוהי אסימטריה שהפכה למפתח להבנת החוקרים את הגירתו של צדק.

"האסימטריה תמיד הייתה תעלומה לחוקרי מערכת השמש", אומר אנדרס יוהנסן, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת לונד.

ואכן, קהילת המחקר לא היתה מסוגלת להסביר מדוע שתי קבוצות האסטרואידים אינן מכילות את אותו מספר של אסטרואידים. עם זאת, סימונה פיראני, אנדרס יוהנסן, ועמיתים אחרים, זיהו עכשיו את הסיבה על ידי שחזור מהלך האירועים של היווצרות של צדק וכיצד גרם כוכב הלכת ליצירת האסטרואידים הטרויאנים שלו.

הודות לסימולציות מחשב מקיפות, החוקרים חישבו שהאסימטריה הנוכחית יכולה להתרחש רק אם צדק נוצר במרחק של פי ארבע מהשמש ולאחר מכן היגר למסלול הנוכחי. במהלך המסע לעבר השמש, הכבידה של צדק עצמו משכה יותר אסטרואידים טרויאניים לפני צדק מאשר מאחוריו.

על פי החישובים, ההגירה של צדק נמשכה כ-700,000 שנים, בתקופה של כ-2-3 מיליון שנים אחרי שהגוף השמימי התחיל את חייו כאסטרואיד קרח הרחק מהשמש. המסע פנימה במערכת השמש נערך במסלול מפותל שבו המשיך צדק להסתובב סביב השמש, אם כי באורח יותר ויותר הדוק. הסיבה להגירה בפועל היא השפעת כוחות כבידה מן הגזים שמסביב במערכת השמש.

הסימולציות מראות כי האסטרואידים הטרויאניים נמשכו כאשר צדק היה כוכב לכת צעיר ללא אטמוספירה של גז, מה שאומר כי אסטרואידים אלה מורכבים ככל הנראה מאותן אבני בניין הדומות לאלו שיצרו את הליבה של צדק. בשנת 2021, תשגר נאס"א חללית בשם לוסי שתחוג סביב שישה אסטרואידים טרויאנים ותחקור אותם.
"אנחנו יכולים ללמוד הרבה על הליבה של צדק ועל היווצרותו מלימוד האסטרואידים הטרויאניים", אומר אנדרס יוהנסן.

מחברי המחקר גם משערים כי ענק הגז השני במערכת השמש – שבתאי ושני ענקי הקרח אורנוס-אורון ונפטון-רהב, יכלו להגר בצורה דומה.

להודעה של החוקרים

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

2 תגובות

  1. מה חדש כאן? הרי התיאוריה המקובלת כיום היא שצדק ושבתאי נוצרו במרחק גדול מהשמש הצעירה שלנו, וכך הפכו לענקי-גז; בהמשך, לאחר יצירתם, הם נעו לכיוון פנים מערכת השמש, וכך "ניקו" את הנפח שבין השמש למאדים מגזים (מימן והליום) וגם תפסו לא מעט שברים מוצקים שנעו בחופשיות ובאקראיות. לאחר מכן, שני ענקי גז אלה התרחקו מהשמש ונותרו במסלוליהם הנוכחיים. כך צדק ושבתאי עזרו לייצר את ארבעת כוכבי הלכת הפנימיים (כוכבי לכת מוצקים) – ומנעו היווצרות של פלנטה אחת או יותר בשם "דמויי כדורי-ארץ" – כוכבי לכת בעלי מאסה וקוטר שהם פי-10 או יותר מכדור-הארץ שלנו.
    אז אחזור על השאלה ששאלתי בתחילת תגובתי: מה חדש במחקר הזה?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

דילוג לתוכן