סיקור מקיף

פלוטו – סיכום ממצאים, חלק שני

סיכום הממצאים ממשימת ניו הורייזונס שחלפה בשנה שעברה בקרבת כוכב הלכת הננסי פלוטו – המשך מחלק א'

פלוטו בצילום שנעשה כ-15 דקות בלבד לאחר הנקודה הקרובה ביותר של ניו הוריזונס לפלוטו ב-14 ביולי 2015. צילום: NASA / JHUAPL / SwRI
פלוטו בצילום שנעשה כ-15 דקות בלבד לאחר הנקודה הקרובה ביותר של ניו הוריזונס לפלוטו ב-14 ביולי 2015. צילום: NASA / JHUAPL / SwRI

עננים
אחת ההפתעות הייתה שלמרות דלילותה של האטמוספרה של פלוטו, היא יכולה לשאת עננים ואין אלה ענני מים, אלא של חלקיקי קרח חנקן, מתאן ורכיבים אחרים. באטמוספירה של פלוטו מצויים שכבות של אובך וקיים הבדל בין עננים הנמצאים בשכבות השונות של האובך (25). יכול להיות שאדים של חנקן, מתאן ו- CO קפואים נישאים מ- Sputnik Planum לתוך האטמוספרה וחוזרים לקרקע כגשם במקום אחר על פלוטו (26).

אוקיינוס תת -קרקעי
ב- 2010 הועלתה השערה שלפלוטו יש כנראה גרעין סלעי המכיל חומרים רדיואקטיביים אשר עם התפרקותם ההדרגתית משחררים חומר המפשיר קרח מים ויוצרים בכך אוקיינוס מים תת קרקעי. ההערכה היא שבגרעין נמצא אשלגן רדיואקטיבי המאפשר נוכחות אוקיינוס תת קרקעי שעוביו בין 168 – 96 ק"מ ופסגתו נמצאת 192 ק"מ מתחת לפני השטח (27). מעריכים שאוקיינוס זה נמצא בין שכבת קרח צפה של מים לבין פנימו הסלעי (28).

אובך

האובך שבאטמוספירה של פלוטו, בצילום של ניו הורייזונס. מקור: נאס"א.
האובך שבאטמוספירה של פלוטו, בצילום של ניו הורייזונס. מקור: נאס"א.

בפרסום שנמסר ב-24.7.2015 נאמר שהחללית גילתה אובך בגובה של 130 ק"מ מעל לקרקע. לאובך זה תפקיד חשוב ביצירת התרכובות ההידרוקרבונטיות שנותנים לקרקע את הגוון האדום. הבחינו בשתי שכבות אובך,אחת בגובה 50 ק"מ והשניה בגובה 80 ק"מ. ההערכות שקדמו לגילו זה הן שפלוטו חם מדי ליצירת אובך בגבהים שמעל 50 ק"מ (29). אובך זה יוצר אפקט של אור בין ערביים המאיר ברכות את צד הליל של פלוטו (30). התברר שבאובך יש יותר שכבות ממה שחשבו האובך נראה בהיר יותר בערב מאשר בבוקר, מה שמעלה את האפשרות שהאובך והפיזור שלו נוצרים על ידי תהליכים המתרחשים בשעות היום והם נעשים מרוכזים במהלך יומו הארוך של פולטו ודועכים במהלך הלילה הארוך גם כן. קרוב לוודאי שחלקיקי האובך מגיעים לקרקע בעדינות בצורה של גשם במהלך הלילה וצובעים את הקרקע באדום.

בתצלומים שנבדקו נראים עקבות פריכים הנעים לאורך שפתו של פלוטו הרבה מעבר למקום בו אור השמש אמור לנגוע בקרקע. יש לכך אפיונים של קרניים מעומעמות ( crepuscular rays ) – אלומות של אור השמש המאירות את האטמוספרה ומתפרקים בין רווחים שבתוך המבנים הטופוגרפיים בשפתו של פלוטו ( terminator) . תופעה זו מעידה על כך שהאובך של פלוטו לא מוגבל רק לגבהים אלא גם לשכבות הנמוכות של האטמוספרה. התברר שלפלוטו מספר שכבות של אובך שיש בהן גם אי רציפויות מבניים מחזוריים בחלקם , מה שמעלה את האפשרות של גליות (waves) באטמוספירה (31).

צבע האובך הוא כחול. קרוב לוודאי שחלקיקי האובך הם אפורים או אדומים אך במהלך הפיזור שלהם הם מקבלים את הצבע הכחול . על פי הערכת החוקרים חלקיקי התולין הנוצרים בחלק העליון של האטמוספרה , מקום בו הקרינה האולטרה סגולית של השמש מפרקת מולקולות מיוננות של מתאן וחנקן ומאפשרת להם ליצור בינן לבין עצמן ריאקציות כימיות כדי ליצור יונים מורכבים יותר , תהליך שנצפה לראשונה באטמוספירה של טיטן ירח של שבתאי. המולקולות המורכבות ממשיכות להתחבר ביחד ומתחילות לגדול או שהן הופכות לחלקיקים קטנים, גזים נדיפים מתעבים (condese) ומתכסות בכפור לפני שהן עוברות באטמוספירה ומגיעות לקרקע, מקום בו הן מוסיפות לצבע האדום שלהן. ממצא נוסף הראה אזורים קטנים שאינם מכוסים בקרח מים (32).. שכבת האובך הגבוהה מצויה בגובה 200 ק"מ (33). הבהירות של האובך משתנה כתלות בהארה הבאה מהשמש ובנקודת התצפית של הצופה זאת היא יכולה להיגרם בשל גלי ציפה (waves buoyancy). גלים אלה נוצרים על ידי זרימת אוויר מעל רכסי ההרים. תופעה זו מוכרת על כדור הארץ והמאדים (34).

פני השטח

פלוטו בתצלום עם צבע מלאכותי שנועד להדגיש הבדלים בפני השטח שלו, בצילום של ניו הורייזונב ב-14 ביולי 2015. מקור: נאס"א.
פלוטו בתצלום עם צבע מלאכותי שנועד להדגיש הבדלים בפני השטח שלו, בצילום של ניו הורייזונב ב-14 ביולי 2015. מקור: נאס"א.

בהשוואה בין תצלומים שנעשו באמצעות טלסקופ החלל האבל ב– 1994 לבין אלו שנעשו בשנים 2003 – 2002 הבחינו בכך שהקוטב הצפוני נעשה בהיר יותר שעה שהקוטב הדרומי נעשה כהה יותר. שינויים אלה מעידים על תהליכים מורכבים המשפיעים על תחום האור הנראה של הקרקע. קיוו שהצילומים שייעשו על ידי החללית יעזרו בהבנתם של שינויים אלה (35). התצלומים שהגיעו מהחללית איששו את החזר האור החזק שנצפה באותן תצפיות (36). קיים הבדל חד מבחינת הבהירות בן חצי הכדור הצפוני הבהיר לבין רצועות לא רציפות של צבע כהה לאורך קו המשווה ( 37). נמצאו םצולעים מורכבים שכיוונם מזרח – צפון מזרח. אורכם 1600 ק"מ ואזור כהה עם כתמים בהירים הנפגש עם אחרים כהים דמויי לווייתן (38). כאשר החללית היתה במרחק 22.9 מיליון ק"מ מפלוטו הבחינו בכתם בהיר וגדול מאוד סמוך לקוטב הצפוני. לא היה ברור מה מקורו. היו מי שחשבו שזה מתאן קפוא או קרח מים. אין זה הכתם הבהיר היחידי (39).

לאורך קו המשווה נמצאו 4 כתמים גדולים, כל אחד בארוך 480 ק"מ. נראה שהם נמצאים בצד הפונה לירח כארון. האם יש בין שני נתונים אלה איזה שהוא קשר או שתופעה זו נמצאת גם בצד השני של פלוטו. כתמים אלה קשורים לרצועה כהה המקיפה את קו המשווה. מה שמעניין הוא בכך שהם באותו סדר גודל והמרווחים ביניהם שווים (40).

כבר בתחילת הצילומים התגלתה תצורת קרקע שנראית כמו לב. תצורה זו קיבלה את השם Tombaugh Regio. היא נמצאת בקו המשווה ומידותיה 1760 – 1488 ק"מ. זהו אזור ענק מבחינת הממדים שלו וגם יחסית לגודלו של פלוטו. החלק המערבי שלו שקיבל את השם Sputnik Planum הוא מישורי יחסית ויש בו הרים של קרח מים המתנשאים לגובה של 2.9 – 1.92 ק"מ.

החלק המרכזי של Sputnik Planum מכוסה בקרח של חנקן , מתאן ו – CO ומוקף בהרים גבוהים (41). באזור זה אין מכתשים בכלל וההערכה היא שהוא צעיר יחסית, 10 מיליון שנים. טקטוניקה ותנועה איטית של קרחונים מחקו את המכתשים (42). בגלל ההרים שמסביבו ההערכה היא שביסודו של דבר זהו מכתש פגיעה והוא נמצא 4 – 3 ק"מ מתחת לפסגת ההרים. עם פגיעתו של אותו גוף שיצר מכתש זה השתחררה אנרגיה שהשפיעה על זווית הנטייה של פלוטו. הקרקע במקום זה מחולקת בצורה מוזרה לתאים (43). התאים עצמם הם בגודל של 40 – 16 ק"מ כל אחד. כאשר מסתכלים עליהם מזווית נמוכה אפשר לראות צללים. רואים שמרכזיהם גבוהים מסביבתם. הם בגובה של 100 מטר ונוצרו בשל זרמי קונבקציה איטיים של קרח חנקן. מאגר תת קרקעי של חנקן שעוביו מספר קילומטרים מחומם במעמקים. בטמפרטורה נמוכה הגורם לו לצוף למעלה בצורה של בועות גדולות ואז הוא מתקרר וחוזר לקרקע(44).

דיונות
בחלק מהצילומים נראות תצורות שנראות כמו דיונות. החוקרים לא ציפו לכך בכלל. האטמוספרה של פלוטו היא כה דלילה שכמעט לא תיתכנה עליו רוחות. אם אכן מדובר בדיונות המשמעות היא שבעבר לפלוטו היתה אטמוספירה מסיבית דיה שאפשרה נוכחות רוחות (45).

מכתשים

מכתשים על פני פלוטו. מקור: נאס"א.
מכתשים על פני פלוטו. מקור: נאס"א.

סך הכול בצד שצולם נמצאו יותר מ– 1000 מכתשים. קרוב לוודאי שמקורם הוא מרצועת קויפר (8). חלק מהמכתשים הינם בקוטר הגדול מ– 288 ק"מ. חלק מהמכתשים עברו בלייה וישנם כאלה שבקרקעיתם ובדפנות שלהם מצוי קרח. אזור אחר, שקיבל את השם Cthulhu Regio, רווי במכתשים. ב- Sputnik Planum אין עדויות למכתשי פגיעה. סביר להניח שאזור זה עבר בלייה שעל פי הערכה נמשכה במאות מיליוני השנים האחרונות. ייתכן שתהליכים אלה נמשכים גם כיום (46). במכתש שקיבל את השם Organa ישנו ריכוז גבוה של אמוניה בעוד שבמכתש הנמצא סמוך לו אין בכלל אמוניה. מהיכן באה האמוניה לאותו מכתש לא ברור. על פי השערה אחת אותו גוף פוגע שיצר מכתש זה פגע באזור עשיר בקרח אמוניה או שבגוף הפוגע עצמו היה הרבה מחומר זה. מה שמעניין הוא שהאמוניה היא חומר נוגד קיפאון ( antifreeze ) בעולמות קרח. אם מקור האמוניה הוא מתוכו של פלוטו, הרי שהוא יכול להגיע לפני הקרקע בעקבות קריאוולקניזם (47). ב- Wright Mons מצוי רק מכתש אחד, מה שאומר על פי הערכת החוקרים שפני השטח נוצרו לאחרונה (48) . ב- Vega terra מצויים מכתשים עם הילה סביבם. המכתש הגדול ביותר קוטרו 50 ק"מ. נמצא קשר בין ההילה של המכתשים ונפיצותו של קרח המתאן. בקרקעית המכתשים ומסביב להם מצוי קרח מים . באזור זה, קרח המתאן מצוי על הדפנות ועל שפת המכתשים והוא בהיר . הסיבה לכך לא ידועה. תופעה זו לא נצפתה במקומות אחרים על פלוטו (49).

הרים

wright mons בפלוטו, שהחוקרים מעריכים כי נוצר עקב פעילות געשית מסוג קריווולקניזם. מקור: נאס"א.
wright mons בפלוטו, שהחוקרים מעריכים כי נוצר עקב פעילות געשית מסוג קריווולקניזם. מקור: נאס"א.

בצילומים הראשונים הבחינו בהרי קרח המתנשאים לגובה של 4 – 3 ק"מ. ההערכה היא ש"סלעי" הבסיס של הרים אלה עשויים מקרח מים (50). נמצא רכס הרים אם כי נמוך יותר בקצה של צורת הלב שקיבל את השם Tombough Regio. גובה הרכס הוא 1.5 – 1 ק"מ. רכס זה קיבל את השם Norgy Mons (51). הר הנמצא ב – Spuntik Planum קיבל את השם Wright Mons ורוחבו 160 ק"מ וגובהו 4 ק"מ. בפסגתו מצוי שקע שאורכו 56 ק"מ עם מרקם סלעי מובהק שונה מסביבתו. יש בו סידוק קונצנטרי/ הר זה כמו הר אחר Piccard Mons שגובהו יותר מ – 4 ק"מ נוצרו כנראה על ידי פעילות געשית של קריאוולקניזם. לשני שיאי הרים אלה שרוחבם 160 ק"מ וגובה 4 ק"מ מספר קילומטרים יש שקעים במרכזם, מה שמעיד שהם הרי געש. אם Wright Mons ו – Piccard Mons הם אכן הרי געש, מה שנפלט מהם הוא תערובת של קרח מים, חנקן, אמוניה או מתאן (52). אזור Regio Cthulhu משתרע לאורך מחצית מקו המשווה אורכו 3000 ק"מ ורוחבו 750 ק"מ הוא כהה ומצויים בו הרים שפסגתם מכוסה בשלג אזור Regio Cthulhu פני השטח הם בהירים. כנראה בגלל שכבת תולין המכסה אותם (53 ). צילומים מאזור שקיבל את השם Tartarus Dorsa הראו רכס גבעות בצבע כחול אפור וחומר אדמדם ביניהן. נמצאו שם קרקע שהמרקם שלה נראה כמו עור של נחש והיא קיבלה את השם snakeskin, עמקים (chasms) החוצים קרקע עתיקה וזרימת קרחונים. אורכו של אזור זה מאות קילומטרים (54).

לחלק הראשון בסדרה

לחלק השלישי בסדרה

מקורות
25.. Jason Major – “Cloudgate : Rumors spread of Nitrogen clouds on Pluto“ 7.3.2016
26. Stephen Clark- “Haunting sunset vista shows foggy hazes on Pluto" 17.9.2015
27. Iran Klotz – “Pluto may host an ocean” 21.12.2010
28. Irene Klotz –“Pluto probably has an ocean under its surface” 17.3.2016
29. “Flowing Nitrogen ice glaciers seen in Pluto” 24.7.2015
30. “New Pluto images from New Horizons: It’s complicated” 13.9.2015
31. Alex Parker –“Pluto at twilight” 29.9.2015
32. “Charon Pluto’s big moon Charon reveals A Colorful and violent history” 2.10.2015
33. PIA20362 : Pluto’s haze in band of blue
34. “Pluto haze varies in brightness “ 19.4.2016
35. “Hubble catches Pluto changing with the years” 5.2.2010
36. Stephen Clark – “Surface marking show up in newest Pluto imagery” 29.4.2019
37. George Dvorsky – “New Horizons has detected Methane on Pluto” 7.1.2015
38. “Houston we have geology” 11.7.2015
39. Richard Gray – “Now a mysterious bright spot seen on Pluto: New Horizon’s space probe capture white patch close to dwarf planet’s north pole” 30.6.2015
40. “Last portrait of Pluto’s puzzling spots” 12.7.2015
41. William Harwood – “Initial Pluto flyby science results published“ 16.10.2015
42. Stephen Clark – “Weird mountains on Pluto may be ice volcanoes” 9.11.2015
43. William Harwood – “Pluto’s floating intriguing structures fascinate scientists” 5.1.2016
44. “X marks curious corner on Pluto’s icy plains” 10.1.2016
45. Stephen Clark – “Scientist reveal latest Pluto close ups” 10.9.2015
46. William Harwood –“Initial Pluto flyby results published” 16.10.2015
47. Stephen Clark- “A crescent Pluto shines like a jewel in the Kuiper belt” 29.10.2015
48. “Possible ice volcano on Pluto has the Wright stuff” 15.1.2016
49. “Pluto ‘halo’ craters” 22.4.2016
50. Kerry Sheridan – “Icy mountain ranges seen on Pluto after NASA flyby" 15.07.2015
51. “New Horizon finds second mountain range in Pluto’s heart” 22.7.2015
52. Bob King – “Clouds seen on Pluto for first time” 5.3.2016
53. “Methane snow on Pluto’s peaks” 4.3.2016
54. Stephen Clarck – “Secrets behind Pluto’s pastels far from being answered” 24.9.2015

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

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן