החללית ג'ונו חושפת את צדק כפי שמעולם לא הכרנו
המידע הראשוני שאספה החללית ג'ונו, שנכנסה למסלול סביב צדק בשנה שעברה, היה שונה מאד ממה שציפו לו החוקרים. בין היתר הוא מצביע על כך שלצדק אין ממש ליבה ברורה במרכזו, אלא ליבה ענקית אך "מטושטשת", שאין הפרדה ברורה בינה ושכבת המימן שמעליה. צפו בתמונות החדשות מכוכב הלכת הגדול במערכת השמש
חוקרי נאס"א פרסמו את הממצאים הראשונים שאספה החללית ג'ונו, שנכנסה בשנה שעברה למסלול סביב צדק. החוקרים קיוו אמנם שהנתונים ילמדו אותם יותר על האטמוספירה של כוכב הלכת, על מבנהו הפנימי ועל השדה המגנטי שלו, אך נראה שהמידע מג'ונו רק מוסיף לשאלותיהם, ומפורר את המודלים הקיימים לגבי אופיו.
עוד כתבות באתר "הידען"
מטוס החלל שיוכל להמריא מחדש בתוך 24 שעות
רכב המאדים אופורטיוניטי הגיע לערוץ שייתכן שנוצר על ידי מים זורמים
העולם משתנה, אבל האם קצב ההשתנות מואץ או מאט?
"קורים פה כל כך הרבה דברים שלא ציפינו להם, עד שהיינו חייבים לקחת צעד אחורה ולחשוב על זה כצדק חדש לגמרי", אמר ג'ון בולטון, החוקר הראשי של משימת ג'ונו, ממרכז המחקר הדרום-מערבי בסן אנטוניו, טקסס. הממצאים פורסמו במספר רב של מאמרים נפרדים, שניים בכתב העת Science ומקבץ של 44 מאמרים בכתב העת Geophysical Research Letters.
ג'ונו שוגרה בשנת 2011 לחלל, ולאחר מסע של חמש שנים הגיעה לצדק ב-4 ביולי 2016. מאז היא הספיקה לבצע רק שש הקפות סביבו, וזאת בשל אופיו הייחודי של מסלולה סביבו. החללית מקיפה את צדק במסלול קוטבי ומוארך מאוד בן 53 יום. הנקודה הרחוקה ביותר במסלול מגיעה למרחק של מיליוני ק"מ מצדק, בעוד הנקודה הקרובה ביותר במסלול מגיעה למרחק של כ-3,500 ק"מ בלבד מעל ענני צדק.
ייתכן כי אם היו מראים לנו את התמונות היפיפיות שג'ונו צילמה מהקטבים של צדק, בלי לדעת שהחללית היא זו שצילמה אותן, לא היינו מזהים כלל שמדובר בצדק. זאת מפני שבאזור הקטבים רצועות העננים המוכרות של צדק נעלמות, ובמקומן מתגלה ריקוד של עשרות סופות ציקלון עצומות מימדים, חלקן בגודל של כדור הארץ כולו, וכן סופות אחרות בעלות צורה כאוטית לגמרי.
בולטון ציין שהחוקרים לא בטוחים אם מה שהם רואים בקטבים הוא מצב יציב: "אנחנו מתלבטים לגבי האופן שבו הסופות נוצרות, כמה יציבה הקונפיגורציה הזו, ומדוע הקוטב הצפוני של צדק לא נראה כמו הקוטב הדרומי. אנחנו בוחנים האם זו מערכת דינמית, והאם אנו רואים רק שלב אחד, ושלאורך השנה הבאה נראה אותה נעלמת, או שזו קונפיגורציה יציבה, והסופות הללו מסתובבות אחד ליד השנייה?"
אחת הערכות החוקרים הייתה שבשל היותו עשוי גז, צדק יהיה אחיד בשכבות העמוקות יותר של האטמוספירה שלו - אך המידע הראשוני של ג'ונו שולל הנחה זו, ומצביע על כך שגם בשכבות העמוקות יותר של האטמוספירה יש מורכבות וגיוון רב.
כדי לחדור מבעד למעבה העננים החיצוני, ג'ונו מודדת את קרינת המיקרו שנפלטת מצדק, שמאפשרת לה "להסתכל" עד לעומק של כ-350 ק"מ.
ג'ונו חשפה בשיטה זו שכבה עמוקה של אמוניה, שנמשכת עד לקצה שדה הראייה של החללית, ואולי הרבה מעבר לכך. זאת ועוד, מתוך שכבת האמוניה המסתורית מתרומם "עמוד" של אמוניה אל מעלה האטמוספירה באזור קו המשווה, ולחוקרים אין ממש הסבר טוב לכך.
בולטון השווה את רצועת האמוניה המשוונית לתופעה דומה מעט בכדור הארץ, שמכונה "תא הדלי", ובה אוויר באזור קו המשווה עולה מעלה, נופל חזרה לקרקע או לים ועולה מחדש. אולם, החוקר הראשי של ג'ונו הדגיש, לצדק אין לא קרקע מוצקה ולא ים, ולכן ההסבר לתעלומת האמוניה צריך להיות שונה.
לצדק יש את השדה המגנטי החזק ביותר במערכת השמש. סביבת ההשפעה שלו (המגנטוספירה), נפרשת לאורך מיליוני קילומטרים, ומגיעה עד מסלולו של כוכב הלכת שבתאי.
המודל הרווח בקרב החוקרים הוא שהשדה המגנטי של צדק נוצר כתוצאה מתנועה של מימן מתכתי בשכבות הפנימיות של כוכב הלכת (תהליך דינמו). המימן המתכתי נוצר עקב הלחץ העצום במעמקי צדק, שגורם לו להתנהג כמו נוזל מוליך חשמלית.
ג'ונו יכולה למפות את השדה המגנטי לפרטי פרטים, הודות לקרבה הרבה שמסלולה מביאה אל צדק. המידע שאספה החללית מראה שהשדה המגנטי "מחוספס", כפי שהחוקרים מכנים זאת. באזורים מסוימים, היכן שהם ציפו שהשדה יהיה חזק יותר, הוא היה חזק כפליים, בעוד באזורים שהם ציפו שהוא יהיה חלש - הוא היה חלש יותר מהמצופה.
לפי החוקרים, ממצאים אלו מצביעים על כך שהמקור של השדה המגנטי קרוב יותר לפני השטח - וייתכן אף שהוא נוצר מעל שכבת המימן המתכתי. זה כמובן ידרוש לתקן את המודלים הקיימים לאופן שבו השדה המגנטי נוצר במעמקי צדק.
חוקרי צדק התווכחו במשך שנים בין שני מודלים מרכזיים לגבי מבנהו הפנימי של כוכב הלכת - אחד מהם שיער את קיומה של ליבה במרכז צדק, שמסתה כמה כדורי ארץ, בעוד המודל השני שיער שלצדק לא תהייה כלל ליבה.
הוויכוח על קיום הליבה, או היעדרה, עמד במרכזה של סוגיה עמוקה יותר - אופן היווצרותו של צדק. המודל הראשון משער שצדק נוצר מהתגבשות של חלקיקי קרח וסלע לגוף ראשוני, שספח אליו את גז המימן וההליום בדיסקה הקדם-פלנטרית, ממנה נוצרה מערכת השמש לפני כ-4.5 מיליארד שנים. המודל השני, לעומת זאת, טוען שצדק נוצר בדומה לשמש, מקריסת הגז של הדיסקה הקדם-פלנטרית אל תוך עצמו.
גם במקרה הזה, נראה ששני המודלים לא כל כך תואמים לממצאים.
מנתוני השדה הכבידתי של צדק, שאותו מיפתה החללית באמצעות מדידת שינויים קלים במסלולה בקרבת צדק, החוקרים מעריכים שלכוכב הלכת יש אמנם ליבה מרכזית, אך שונה מאד מזו שחזו. גודלה עשוי להגיע עד לחצי מקוטרו של צדק, ואופיה אינו ברור ממש – "מטושטשת" (Fuzzy), כך מכנים אותה החוקרים. הליבה, לפי ההשערה החדשה, לא מופרדת בצורה ברורה משכבת המימן שמקיפה אותה, ומדוללת בה.
בחלק מהצילומים של ג'ונו, כמו זה שלמעלה, ניתן לראות עננים קטנים יחסית, הנראים יותר כמו נקודות לבנות, שגודלם מוערך בכ-50 ק"מ. העננים הללו נמצאים גבוהה באטמוספירה, וניתן לקבוע זאת מכיוון שהם מטילים צל על סביבתם. העננים עשויים בעיקר מחלקיקי קרח של אמוניה וקצת קרח מים, ועשויים להוות מקור לברקים.
כל 46 המאמרים שפרסמו החוקרים התבססו ברובם על היעפים הבודדים הראשונים של ג'ונו סביב צדק, ולחללית יש עוד הקפות רבות שהיא צפויה להשלים עד לסיום משימתה.
ביעף הבא שלה בקרבת צדק, ב-11 ביולי, החללית תעבור בפעם הראשונה מעל הכתם האדום הגדול -הסופה הענקית והמפורסמת ביותר של צדק, שסוערת כבר מעל ל-300 שנה. החללית תוכל לחקור את שורשיה העמוקים של הסופה, ולנסות להבין כיצד היא פועלת ואיך שרדה זמן כה רב.
ג'ונו אינה החללית היחידה שחוקרת ענק גזים בימים אלו: החללית קאסיני נמצאת כעת בשלב האחרון של משימת המחקר שלה סביב שבתאי. החללית נכנסה בשלב הזה למסלול שמזכיר מאד את זה של ג'ונו -מסלול אליפטי ומוארך שמביא אותה קרוב מאד לכוכב הלכת. שיטה זו תאפשר גם לה לחקור את הרכבו הפנימי של שבתאי ואת קטביו.
החוקרים מקווים בעתיד להשוות את הממצאים של קאסיני וג'ונו, ולהבין טוב יותר את הסיבות לשונה ולדומה בין כוכבי הלכת הענקיים. אחד ההבדלים הברורים שניתן לראות בין שבתאי וצדק הוא הקטבים שלהם: לשבתאי משושה ענק בקוטב הצפוני שלו, שבמרכזו ישנה סופת ציקלון ענקית בודדה. לא כך בצדק, והחוקרים עדיין לא מצאו סיבה ברורה לכך.
הכתבה פורסמה באתר "הידען"
לפנייה לכתב/ת 
