אנקלדוס: ירחו המרתק של שבתאי

חיפוש חיים בחלל החיצון הוא שאלת המיליון וליתר דיוק – שאלת המיליארדים, אם ניקח בחשבון את סכומי הכסף שהושקעו במשימות אלו. עד כה התגלו מאות כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, אולם רובם מזכירים את כוכבי הלכת הגזיים ומצויים כה קרוב לשמשות אותן הם מקיפים, כך שנראה כי הסיכויים שהם יכולים לאכלס חיים, לפחות במובן המוכר לנו – קלושים עד אפסיים.

ואולם, במערכת השמש שלנו יש עדיין כמה מועמדים לאיכלוס חיים. גם אם לא חיים תבוניים של ממש, לפחות חיים פרימיטיביים. אמנם, עד כה לא נתגלו כל עקבות או סימני חיים גם במערכת השמש, אך החיפוש נמשך במרץ.

אחד המועמדים המובילים לקיום חיים הוא הירח אירופה המקיף את כוכב הלכת צדק. ירח זה נחשב מזה זמן מה לגוף מסקרן ביותר הודות לעובדה שקיים סיכוי גדול להימצאותו של אוקינוס מים מתחת לפני הקרח הקפואים שלו. בשנים האחרונות מתברג מועמד נוסף לראש טבלת המועמדים וזהו הירח אנקלדוס.

אנקלדוס ואלבדו

אנקלדוס הוא ירח מעניין ביותר; הוא מקיף את כוכב הלכת שבתאי ולמעשה הוא הירח השני במספר של שבתאי מבחינת גילויו (התגלה בשנת 1789) ומכאן שאפשר לראותו גם בטלסקופים קטנים יחסית המצויים בידי חובבים.

הוא קטן יחסית, קוטרו כ-255 ק"מ וצורתו כצורת כדור. הוא משלים הקפה סביב שבתאי אחת ל- 1.37 ימים בלבד. שבתאי וירחיו מצויים במרחק הגדול פי 10 מהשמש ביחס לכדור הארץ ומכאן ששטף קרינת השמש המגיע אליהם הוא כאחוז אחד בלבד מהשטף המגיע לכדור הארץ.

אחד המאפיינים המעניינים ויוצאי הדופן של אנקלדוס הוא פני השטח שלו שמחזירים כ-100% מסך הקרינה הפוגעת בהם. תכונה זו של אחוז החזר הקרינה מפני ירח או כוכב לכת קרויה "אלבדו". לשם השוואה, הירח מחזיר כ-12% בלבד מסך הקרינה הנופלת עליו. מבחינה זו אנקלדוס יוצא דופן (יש רק ירח אחד, טלסטו, שאף הוא מקיף את שבתאי ובעל אלבדו זהה). אלבדו כזה העלה סימני שאלה בדבר אופיים של פני אנקלדוס.

כאשר צולם אנקלדוס בתחילה על ידי החללית וויאג'ר בשנות ה-80 ובצילומים בהפרדה גדולה יותר על ידי המקפת קאסיני, המקיפה את שבתאי בשנים האחרונות, התברר שפניו מכוסים בקרח מים.

ובכן, נדמה שהימצאותם של מים קפואים על פניו עשויה להסביר את האלבדו הגבוה שלו, אך אנו נתקלים בבעיה נוספת: כל הירחים במערכת השמש, גם אלה שפניהם מכוסים קרח, אינם בעלי אלבדו גבוה כזה כיוון שבקרח מצוי גם אבק. מקורו של אבק זה הוא או במטאוריטים זעירים ובאובק המצויים בשפע במערכת השמש, או – במקור אחר.

אך כאשר התקבלו הצילומים הראשונים של אנקלדוס בשנת 2005, נראתה על פניו תופעה די יוצאת דופן – גייזרים. מסתבר, שפני השטח של הירח הקטן פעילים מאוד וגייזרים נפלטים מתחת לפני השטח שלו בתדירות גבוהה.

גייזרים קרים

בניגוד לגייזרים החמים המוכרים לנו מכדור הארץ, הגייזרים על אנקלדוס מכילים אדי מים קרים וכן חלקיקי קרח מים ותרכובות אורגניות. כאשר אדי מים פורצים מתחת לפני הקרקע, הם אמורים להביא עמם גם אבק שכלוא בתוך הקר כפי שאנו רואים למשל בשביטים .ואכן קאסיני גילתה עקבות של מולקולות הידרו-פחמניות וכן את ארבעת היסודות מימן, חנקן, פחמן וחמצן בגייזרים. פני השטח הבוהקים מרמזים כנראה שהמנגנון של הבאת קרח טרי אל פני השטח של אנקלדוס נמשך ברציפות.

מהו המקור לאדי המים? למעשה, קיימת תמימות דעים בין החוקרים לגבי העובדה שהמקור לאדי המים הוא אוקיינוס מים המצוי מתחת לפני השטח הקפואים של הירח. כנראה שקיומו של אוקינוס הקרח מסביר את חסרונם של עקבות האבק – הפיכת המים לנוזל גרמה לאבק המצוי בצורה של אבנים או גרגרים לשקוע ולכן הוא אינו מובא לפני הקרקע.

גייזרים של אדי מים נפלטים מתחת לפני השטח הקפואים של אנקלדוס, כפי שצולמו על ידי המקפת קאסיני (צילום: נאס"א)

תצפיות נוספות באנקלדוס שבוצעו בשנה האחרונה מראות עקבות של אשלגן ונתרן, עובדה המצביעה על כך שהאוקיינוס, אם יש כזה, המצוי מתחת לפני השטח, מכיל מלחים.

השילוב של מים מלוחים עם הימצאותם של יסודות חיוניים לחיים כגון פחמן, חמצן וחנקן עשוי לרמוז על סביבת חיים שאולי מאפשרת יצירת חיים. אגב, הפעילות העיקרית של הגייזרים היא באיזור הקרוי פסי הנמר (Tiger Stripes) המחורץ בבקיעים רבים.

והשאלה הגדולה עדיין פתוחה – מהו אופיו האמיתי של אותו אוקיינוס? מה הטמפרטורה שלו? האם הוא מבעבע כמי מעינות מוגזים ומדוע הוא שם? ירח נוסף של שבתאי, מימס, המצוי פחות או יותר באותו מרחק משבתאי שבו מצוי אנקלדוס (186 אלף ק"מ לעומת 240 ק"מ של אנקלדוס), הוא עולם מת וצחיח.

יתכן שהסיבה לכך הם כוחות הגיאות האדירים שמפעיל שבתאי וירחים אחרים על אנקלדוס, הגורמים לחימומו מבפנים. החימום גורם לקרח המצוי מתחת לפני הקרקע להפוך לנוזל וליצור אוקינוס של מים נוזליים שעומקו עשוי להגיע לכמה קילומטרים.

מדענים מהמעבדה להינע סילוני של נאס"א משערים שעקבות הגזים שנתגלו בגייזרים מרמזת על כך שגזים הכלואים בקרח שהשתחררו עקב החימום יוצרים בועות, ממש כמו במיכל סודה. בועות אלה עולות כלפי מעלה, יוצרות לחץ על השכבה הדקה של הקרח האוטם את האוקינוס, שוברות אותו וגורמות ליצירת הגייזרים. הטמפרטורה הנמוכה אוטמת את פני השטח והתהליך חוזר על עצמו.

ומה במערכת השמש השבוע?

כוכב הלכת צדק הולך ומפנה את מקומו בשמי הלילה. הוא נראה במיטבו מעל האופק הדרום מערבי מיד עם השקיעה ולאחר מכן נע אט-אט לקראת האופק המערבי תוך שהוא שוקע בשעות הערב המאוחרות. במקומו, אפשר להתנחם בשבתאי על טבעותיו וירחיו הזורח לקראת חצות ועולה אט-אט מעל האופק המזרחי למשך שארית הלילה. נוגה, הבהיר בכוכבי הלכת, נראה לקראת זריחת החמה מעל האופק המזרחי.

ד"ר יגאל פת-אל, קוסמוס טלסקופים, יו"ר האגודה הישראלית לאסטרונומיה, מנהל מצפה הכוכבים בגבעתיים ומנהל פורום אסטרונומיה ב-ynet.