סיקור מקיף

האם גם בלב הירח השבתאי מימאס יש אוקיינוס או לפחות קרחון?

מחקר חדש מתמקד בפנים של הירח הקרחוני של שבתאי – מימאס, וממנו עולה כי פני השטח המצולקים שלו מסתירים אחד משני סוגים אפשריים של פנים: ליבה קפואה בצורת כדורגל או אוקיינוס של מים זורמים.

תמונת התצרף של הירח מימאס נוצרה מתמונות שצילמה החללית קאסיני במהלך טיסת התקרבות אליו ב־13 בפברואר 2010. צילום: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
תמונת התצרף של הירח מימאס נוצרה מתמונות שצילמה החללית קאסיני במהלך טיסת התקרבות אליו ב־13 בפברואר 2010. צילום: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

מחקר חדש מתמקד בפנים של הירח הקרחוני של שבתאי – מימאס, וממנו עולה כי פני השטח המצולקים שלו מסתירים אחד משני סוגים אפשריים של פנים: ליבה קפואה בצורת כדורגל או אוקיינוס של מים זורמים.

החוקרים השתמשו בתמונות רבות של מימאס שצילמה החללית קאסיני כדי לקבוע את שיעור התנודדותו של מימאס בהקפתו את שבתאי. לאחר מכן הם העריכו כמה מודלים אפשריים להרכבו הפנימי, וגילו שתי אפשרויות התואמות לנתונים. המחקר התפרסם ב־17 באוקטובר 2014 בכתב העת "סיינס".

"לפי הנתונים, משהו לא בסדר בתוך מימאס" אומר רדואן טאג'דין, מפרויקט קאסיני באוניברסיטת קורנל באיתקה, שבניו־יורק והחוקר המוביל של המאמר, "כמות התנודות שמדדנו כפולה מזו שצפינו."

כל אחת משתי האפשרויות מעניינת, אומר טאג'דין. פניו המצולקות של הירח אינם מסגירים מה שנמצא מתחת לפני השטח. מכיוון שמימאס נוצר לפני למעלה מארבעה מיליון שנים, המדענים מעריכים כי ליבתו נרגעה והפכה לכדור שלג. אם הליבה עדיין מוארכת, הדבר מתעד שלב ביצירת מימאס קפוא בזמן.

אם למימאס יש אוקיינוס תת־קרקעי, הוא מצטרף למועדון היוקרתי של "עולמות האוקיינוסים, הכולל כמה מירחיו של
צדק ושניים מירחי שבתאי האחרים – אנסלאדוס וטיטאן. "קיומו של אוקיינוס כזה יהיה בגדר הפתעה," אומר טאג'דין, "מכיוון שפני השטח של מימאס לא מסגירים כל סימן של פעילות גאולוגית."

כמו ירחים רבים במערכת השמש, לרבות הירח שלנו, מימאס מראה צד אחד של פניו לכוכב הלכת שאותו הוא מקיף. תהליך זה נקרא הקפה סינכרונית (spin-orbit resonance) ומשמעותה היא שהתנועה הסיבובית של הגוף מסונכרנת עם מסלולו סביב שבתאי. כמו הירח של כדור־הארץ, למימאס נדרש אותו הזמן להקפה מלאה סביב שבתאי ולסיבוב סביב צירו.
מסלולו של מימאס מעט מתוח ואינו מעגל מושלם. שינויים אלה במרחק גורמים לכך שהנקודה על פני השטח של מימאס הפונה לשבתאי משתנה מהקפה להקפה. צופה משבתאי יראה את מימאס מתנודד במהלך הקפתו, דבר שמאפשר לשטח קרקע קטן מעבר לשפה להיראות. תופעה זו מכונה ליברציה, וגם הירח שלנו מציג אותה.

"צפייה בליברציה יכולה לספק תובנות חשובות על אודות מה שמתרחש בתוך הגוף." אומר טאג'דין, "במקרה זה, היא מספרת לנו כי ירח קטן וכתוש זה מורכב הרבה יותר מכפי שחשבנו."

לפי המודל שפיתחו טאג'דין ועמיתיו, אם למימאס יש אוקיינוס תת־קרקעי, הוא נמצא בעומק של 24 – 31 ק"מ מתחת לפני השטח. מכיוון שרוחבו של מימאס הוא 396 ק"מ, הוא קטן מכדי לשמר את החום הפנימי ששרר בעת היווצרתו ולכן יש צורך במקור אנרגיה כדי לשמר את האוקיינוס התת־ קרקעי. החוקרים העירו על כך שישנן עדויות לכך שמסלולו 'הנוכחי' המוארך של מימאס היה עוד יותר מתוח בעבר, דבר שעשוי היה ליצור גלי גאות שיצרו את האוקיינוס.

אף שגילוי אוקיינוס בתוך מימאס יהיה בגדר הפתעה, החוקרים גילו כי מודל ההרכב הפנימי תואם לכך שליבתו של מימאס מוארכת. משמעות הדבר היא שיש צורך לפתח מודלים אחרים שיסבירו את הליברציה הנצפית של מימאס, וכן שיש צורך במדידות נוספות של קאסיני כדי לסייע בקביעה מהו המודל הסביר ביותר.

לידיעה באתר נאס"א

עוד בנושא באתר הידען:

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

4 תגובות

  1. עוד דוגמא ליכולות האדירות של נאסא שכווצו לתצפיות בטלסקופים ונדיר: נחיתות בלתי מאוישות בכוכבים אחרים.

  2. ליבה בצורת כדורגל: הכוונה לכדורגל אמריקאי, מוארך. כך גם מוסבר בכתבה. ליבה מוארכת, החורגת ממרכז הכובד באופן לא אחיד, עשויה להשפיע על תנודות הירח. מה שמובן מאליו במקור האנגלי אבד בתרגום לעברית. אפשר אולי לכתוב בכותרת המשנה "ליבה מוארכת" במקום "ליבה בצורת כדורגל".

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן