הרי געש במערכת השמש חלק ג'

הרי געש במערכת השמש חלק ג'

נכתב ע"י עמי אור

בגלל אורכו של המאמר חילקתי אותו לשלושה חלקים. זהו החלק השלישי.

 תקציר ההקדמה:

רוב החומר שממנו הורכבה הערפילית הקורסת נאסף במרכזה ויצר בסופו של דבר את השמש שהיוותה כ - 99.8% ממסת הערפילית. מתוך החומר הנותר, התפתחו בהמשך כוכבי הלכת.

פלוטו הרי געש של קרח

 פּלוּטוֹ הוא גוף טרנס־נפטוני בחגורת קויפר, והוא כוכב הלכת הננסי הגדול במערכת השמש על פי קוטרו, ומסתו קטנה אך במעט מכוכב הלכת הננסי אריס. פלוטו אינו מוגדר יותר ככוכב לכת אלא ככוכב ננסי.

הוא נע במסלול אליפטי סביב השמש במרחק של 29 עד 49 יחידות אסטרונומיות ממנה. פלוטו נמצא בתהודה מסלולית עם כוכב הלכת נפטון.

פני השטח של פלוטו מורכבים מ ־98% חנקן קפוא, ועקבות של מתאן ופחמן חד חמצני. בשל סיבובו של פלוטו על הצד סביב השמש, רבע משטחו של פלוטו נמצא באור יום רצוף, ואילו שלושת הרבעים האחרים בחושך מתמשך. לכן, השטח של פלוטו מגוון למדי, עם הבדלים גדולים בבהירותו ובצבע. הצבע משתנה בין שחור פחם, כתום כהה ולבן. צבעו של פלוטו דומה לצבעו של איו, ירחו של כוכב הלכת צדק עם מעט יותר צבע כתום. רכס ההרים הגבוה בפלוטו הם הרי טנזינג אשר נקראים על שם המטפס הנפאלי טנזינג נורגיי, פסגת הרכס מגיעה לגובה של 6 ק"מ.

כמות האור מהשמש על פלוטו היא חלשה, מקביל לדמדומים על פני כדור הארץ. נאס"א פרסמה מחשבון "זמן פלוטו" הקובע מתי האור על פני כדור הארץ הוא שווה ערך לאור שעל פלוטו ביום בהיר.

פני השטח של פלוטו עשויים מקרח. הקרח  עשוי מגזים קפואים ביניהם חנקן, מתאן ופחמן חד חמצני. בתצלומים שהגיעו מהגשושית "ניו הורייזונס" התגלו במישור ספוטניק (Sputnik Planitia) תבניות קרקע הדומות לדיונות, זאת למרות העדר רוח חזקה מספיקה באטמוספירה הדקה.

 ההרים קיבלו על ידי החוקרים את השמות הזמניים רייט ופיקרד. בכל אחת מהפסגות שלהם יש מכתש מרכזי בעל מבנה דומה לשל הרי געש המצויים בכדור הארץ. למרות הדמיון החזק להרי הגעש, חוקר אחר של נאס"א בשם ג'ף מור, סיפר כי החוקרים לא יכולים להכריז בוודאות שמדובר בהרי געש. הוא ציין שתכונה נוספת שלהם היא פליטת קרח. פני השטח מלאים בחריצים לכל אורכם ובתוכם תצורות שנראות כמו תעלות רדודות. חלק מהתעלות מכילות חומר כהה, וחלק מהן מכילות גושים סלעיים. השטח מלא בבורות שייתכן שנוצרו בתהליך סובלימציה: כשהקרח הפך ממוצק לגז, ומדלג על שלב הנוזל.

הנוף הצבעוני של פלוטו מנוקד ברכסי הרים והיותו קרוב לשמש (בתוך מסלולו של נפטון), נוצרת עליו אטמוספירה קלושה משלו.

הגשושית "ניו הורייזנס", חשפה את נוכחותם של שני קריווולקנו על פני השטח, המכונים רייט מונס ופיקארד מונס, אשר מעוצבים בצורת תלוליות קרח עם חישוקים הבולטים עד 5 או 6 קילומטר מעל פני השטח של פלוטו.

החישוקים על גבי ההרים האלה הם בקוטר של כמעט 150 קילומטרים  כל אחד והם עמוקים. בבורות האלה הרי הגעש היו יורקים גם מתאן וקרח מותכים.

 איו

 אִיוֹ הוא אחד מירחי כוכב הלכת צדק.  הוא החמישי במרחקו מבין 79 ירחי צדק והשלישי בגודלו מבין ארבעת הירחים הגליליאניים. איו  מקיף את צדק אחת ל - 42 שעות.

איו מבצע הקפה סינכרונית סביב צדק. הדבר נובע מכוח המשיכה החזק של צדק אשר נעל את סחרורו הצירי של איו עד שזה מפנה אליו רק צד אחד בכל עת. בנוסף, בהשפעת כוחות הכבידה של צדק ושאר הירחים הגליליאניים, נוצרים כוחות גאות חזקים המביאים לעיוות משמעותי - עד לכדי הבדל של 100 מטר בין "שיא הגאות" (Tidal Bulge)  לבין השפל. תנודות אלו בליבת הירח גורמות ליצירת חום רב המתיך את גרעינו הפנימי של איו והתוצר הוא פעילות געשית רבה על פניו.

איו הוא הירח הפעיל ביותר מבחינה געשית במערכת השמש, וההתפרצויות הגעשיות שלו מגיעות לגובה של כ - 300 קילומטרים מפניו. פעילות זאת היא הגורמת לגוון הצהבהב של פניו. על פי הנתונים הידועים כיום, איו בנוי בעיקר מסלעי סיליקט מותכים, ויש לו גרעין מתכתי. גשושית המחקר "גלילאו" מצאה כי הירח כמעט שלא נפגע ממטאוריטים, אבל יש בו כמות גדולה של הרי געש פעילים ואף שלחה צילומי התפרצויות. הקרינה החזקה הקיימת סביב איו פגעה במכשור על הגשושית והובילה לסיום המשימה.

 איו נקרא על שם הנימפה איו מהמיתולוגיה היוונית.

 ראה צילום התפרצות:

https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%95%D7%91%D7%A5:Tvashtarvideo.gif

 פני השטח של איו מנוקדים במאות הרי געש, שזה מספר מרשים בהתחשב ברדיוס הירח. קלדרה בשם Loki Patera היא בשטח של יותר מ 13 אלף קמ"ר גדולה אף מקלדרת ילוסטון.

נראה כי מרבית ההתפרצויות מרוכזות בחצי הכדור של הירח, כאשר לוקי פטרה מהווה 10% מסך ייצור החום של איו.

אם כל זה לא הספיק כדי להבדיל את איו מירחים אחרים, ההתפרצויות שלו חזקות במיוחד, לפעמים כה עזות עד כי בהירות הירח מכפילה את עצמה.

במהלך צילומים של איו ע"י הגשושית, נספרו 12 הרי געש פעילים. פליטת הגז מהם עלתה לגובה של יותר מ - 300 ק"מ. כל שטח הירח, מכוסה בשכבה עבה של גופרית, וצבעו משתנה מלבן לצהוב וחום.

  הירח אנצ'לדוס

 אֶנקֶלַדוּס (לעיתים נקרא אנסלדוס לפי אופן ההגייה הלועזי) הוא הירח השישי בגודלו של שבתאי. זהו הגוף הרביעי במערכת השמש שבו נתגלו פעילויות געשיות, אחרי כדור הארץ, הירח איו של צדק והירח טריטון של נפטון. הוא נקרא על שם אנקלדוס, אחד הגיגאנטים מן המיתולוגיה היוונית. הירח נתגלה ב - 1789 על ידי ויליאם הרשל.

 החללית "קאסיני" חלפה בסמוך לאנקלדוס לראשונה ב - 17 בפברואר 2005 ואף ביצעה טיסות קרובות יותר ב - 9 במרץ 2005. ב - 9 באוקטובר 2008 ביצעה מספר צילומים של ירח זה.

את הירח מאפיינות שתי תכונות בולטות:

1. הירח מורכב מקרח ועפר עם פעילות געשית הגורמת ל"גייזרים" של מים (קרח מומס) ועפר.
2. האלבדו) מדד של מידת ההחזר של האור מפני הכוכב) של פני השטח של הירח עולה על 90%. כלומר, זהו הגוף בעל הבוהק (הנובע מהחזר האור) הגבוה ביותר מכל גרמי השמיים המוכרים.

 תמונות ראשונות של פני השטח של אנקלדוס הגיעו מהחללית "וויאג'ר 2", אשר חלפה על ידו באוגוסט 1981. החללית "קאסיני "חלפה על ידו שלוש פעמים בשנת 2005 וסיפקה פרטים נוספים.

התוצאות מהתצפיות של "קאסיני", סיפקו מידע רב שנדרש למודלים של מבנהו הפנימי של הירח. בין היתר, כלל המידע החדש שנאסף על ידי החללית, הגדרה מדויקת יותר של המסה וצורת אליפסואיד תלת צירי, תצפיות ברזולוציה גבוהה של פני השטח ותובנות חדשות על הגאוכימיה של אנקלדוס.

אומדני מסה ממשימות וויאג'ר הביאו להנחה כי אנקלדוס מורכב כמעט כולו מקרח מים. בהתבסס על השפעות כוח המשיכה של אנקלדוס על קאסיני, התברר כי מסתו של הירח גדולה בהרבה ממה שחשבו בעבר, וצפיפותו הממוצעת 1.61 גרם/סמ"ק. צפיפות זו גבוהה מזו של ירחי קרח בינוניים אחרים של שבתאי, עובדה המצביעה על כך שבאנקלדוס אחוז גדול יותר של סיליקטים וברזל.

לפחות 5 סוגי שטחים זוהו על אנקלדוס. בנוסף למכתשים, יש מישורים שטוחים ורכסים ובקעים קווים רחבים. לפחות חלק מפני השטח צעירים באופן יחסי, ככל הנראה בני פחות מ - 100 מיליון שנה.

הקרח הנקי שמצוי על פני השטח של אנקלדוס נותן לו את האלבדו הגבוה ביותר של כל גוף במערכת השמש.  משום שהוא מחזיר אור שמש כה רב, טמפרטורת פני השטח הממוצעת היא "רק" מינוס 201.

במרץ 2005 הודיעה נאס"א כי מגנטומטר על חללית המחקר "קאסיני", זיהה אטמוספירה משמעותית, שייתכן ומייננת אדי מים. כיוון שכוח המשיכה של אנקלדוס חלש מכדי להחזיק באטמוספירה, האטמוספירה חייבת להתחדש ממקור כלשהו שנאס"א משערת שהוא הרי געש או גייזרים.

בתחילת 2006 גילתה החללית "קאסיני", שחגה סביב אנקלדוס, סילוני מים שפורצים מפני השטח בקוטב הדרומי שלו ומגיעים לגובה של כמה מאות קילומטרים. מקורם של המים הוא גייזר, סילון מים חמים ואדים, הפורץ בזמנים קבועים מנקב על פני הקרקע, באזור פעיל של הרי געש.

החוקרים סבורים כי אנקלדוס עשיר במאגר תת-קרקעי של מים. נמצאו גם עדויות לקיומם של חומרים אורגניים. המים יכולים, בעיקרון, לאפשר צורות חיים פשוטות. זהו הגוף הרביעי הידוע שבו יש עדויות על קיומם של מים במצב צבירה נוזלי, יחד עם כדור הארץ, הירח אירופה של צדק וכוכב הלכת מאדים בעוד על הירח של כדור הארץ נתגלו עדויות למים קפואים בלבד.

במאי 2011, מדעני נאס"א דיווחו כי אנקלדוס התגלה כנקודה הכי אפשרית ליישוב אנושי, פרט לכדור הארץ, במערכת השמש.

ב - 3 באפריל 2014, נאס"א דיווחה על עדויות לאוקיינוס תת-קרקעי גדול, על פי נתונים מחללית "קאסיני". בעקבות הממצאים נאמר כי אנקלדוס הוא אחד המקומות הכי סבירים להימצאות חיים.

בספטמבר 2015 דווח כי מדידות החללית הוכיחו כי האוקיינוס התת-קרקעי הוא גלובלי ומקיף את כל פני הירח.

באפריל 2017, הודיע נאס"א כי לאחר בחינת המידע שהגיע ממעבר "קאסיני"  ליד הירח, נמצאו עדויות למימן מולקולרי, ואף לפעילות הידרותרמית מתחת לפני השטח. הממצאים מגדילים את הסבירות למציאת חיים.

ביוני 2018 דווח שמהממצאים של "קאסיני", נמצא כי סילוני המים שהתגלו בירח מכילים תרכובת אורגנית, תנאי הבסיס להתפתחות חיים ככל הידוע.