תגלית זו של נאס”א שבוצעה בעזרת מכ”ם מכדור הארץ פותרת תעלומה בת 30 שנה
התרשים מראה את המבנה הפנימי של כוכב חמה. הגלעין המתכתי נמשך מהמרכז לחלק גדול מרדיוס כוכב הלכת. תצפיות מכ”מ הראו כי הגלעין, או לפחות חלקו החיצוני – מותך. צילום ניקול ראגר פולר, הקרן הלאומית למדע.
חוקרים שהשתמשו במכשירי מכ”ם פלנטריים מדויקים במיוחד, לרבות מצפה גולסטון של נאס”א בקליפורניה, גילו עדות חזקה לכך שלכוכב חמה יש ליבה מותכת. הממצאים מספקים הסבר למסתורין בן למעלה משלושים שנה שהחל בממצאים ששידרה לכדור הארץ החללית מארינר 10. המחקר פורסם בגליון השבוע בכתב העת סיינס.
מארינר 10, ששוגרה ב-1973 התקרבה שלוש פעמים לכוכב חמה בשנים 1974-5. בין הגילויים שלה, העובדה שלמרקורי יש שדה מגנטי חלש, בעוצמה של כאחוז מזו של כדור הארץ.
“המדענים לא ציפו למצוא שדה מגנטי בכוכב חמה”, אומר פרופ' ז'אן לוק מארגו מאוניברסיטת קורנל באיתאקה, ניו יורק, החוקר המוביל במאמר. “שדות מגנטיים של כוכבי לכת קשורים בקיומו של גלעין מותך, ותיאוריות מוקדמות הראו שכוכב חמה קטן מדי מכדי להכיל גלעין מותך.
לפי התיאוריות כוכב חמה מכיל מעטפת סיליקטים המקיפה גלעין ברזל מוצק. הברזל נחשב למוצק, לפי התיאוריה, בשל העובדה שכוכבי לכת קטנים כמו כוכב חמה מתקררים במהירות לאחר היווצרותם. אם כוכב חמה היה פועל לפי התבנית הזו, הגלעין שלו היה אמור לקפוא לפני זמן רב. רבים סברו כי ניתן יהיה לפתור את החידה רק כאשר תנחת חללית על פני השטח החמים שלו, ואולם בשנת 2002 החלו מדענים לכוון כמה מהאנטנות החזקות ביותר בכדור הארץ לעבר כוכב חמה בנסיון למצוא את התשובה. ב-18 הזדמנויות שונות בחמש השנים האחרונות, השתמשו אנשי JPL באנטנה שקוטרה 70 מטרים במצפה הרדיו גולדסטון ושידרו ממנה אותות מכ”ם לעבר כוכב חמה, אומר מרטין סלייד, שותף לכתיבת המאמר. לדבריו, בכל פעם התקבל האות החוזר מכוכב חמה לאחר עשר דקות בגולדסטון ובאנטנה נוספת במערב וירג'יניה.
מדידות ההד מתצורות קרקע ספציפיות בכוכב חמה ומדידת משך הזמן שנדרש כדי לייצר את ההדמיה בשני האתרים – גולדסטון וגרין באנק במערב וירג'יניה, איפשרה למדענים לחשב את קצב הסחרור של כוכב חמה בדיוק של אלפית האחוז. ההשפעה גם אושרה בידי שלוש תצפיות מכ”ם נפרדות שנעשו במרקורי באמצעות הטלסקופ של הקרן הלאומית למדע בארסיבו, פורטו ריקו.
באמצעות הנתונים שנאספו הצליח צוות המדענים לגלות שינויים קטנים בקצב הסחרור של כוכב חמה תוך כדי הקפתו את השמש. שינויים קטנים אלו היו כפולים מאלו שהיו צפויים מגוף מוצק לחלוטין. הממצאים הוציאו מכלל חשבון שהגלעין הוא מוצק, כך שההסבר היחיד שנותר הוא שהגלעין, או לפחות חלקו החיצוני – מותך ואינו חייב להסתחרר באותו קצב כמו הקליפה החיצונית.
שמירה על גלעין מותך במשך מיליארדי שנים דורשת שיכיל גם יסודות קלים כגון גופרית, שיורידו את טמפרטורת ההתכה של הגלעין. נוכחות גופרית תומכת ברעיון לפיו שילוב יסודות, וכן ההתרחקות וההתקרבות לשמש מעורבים ביצירת התהליך. ההרכב הכימי של גלעין כוכב חמה, עשוי לספק עדויות חשובות אודות תהליך יצירת כוכבי הלכת, אומר מארגו. “מדובר במרכיב בסיסי בהבנה שלנו באשר לדרך שבה נוצרו והתפתחו כוכבי לכת כמו כדור הארץ.”
כוכב חמה עדיין צופן בחובו ודות. חלקם עשויים להתגלות כאשר תגיע אליו החללית מסנג'ר ששוגרה בשנת 2004 ואשר צפויה לחלוף לראשונה ליד כוכב הלכת ב-2008 החללית תבצע מספר תמרונים ולבסוף תחל להקיף את כוכב חמה ב-2011. “אנו מקווים שמסנג'ר תספק את התשובה לשאלות הנותרות שאיננו יכולים לענות עליהן מן הקרקע.” אמר מרגו.
