מימאס דוחף את טבעות שבתאי כמו מחרשת שלג

Send

ירח שבתאי מימאס הוא הקטן מבין הירחים הגדולים של ענקית הגז. (לסטורן יש 62 ירחים, אך חלקם הם ירחונים זעירים בקוטר של יותר מ -1 ק"מ.) שני מחקרים חדשים מראים כיצד מימאס התנהג כסוג של מחרשת שלג, והרחיב את חלוקת קאסיני בין הטבעות של סטורן.

הטבעות האייקוניות של שבתאי מבדילות אותו מכוכבי לכת אחרים במערכת השמש. אין הסכמה מדעית כיצד בדיוק הם התגבשו. התיאוריה אומרת שהם התגבשו בתחילת ההיסטוריה של מערכת השמש, ואילו נתונים ממשימת קסיני מראים שהם התגבשו הרבה יותר מאוחר, אולי בתקופת שלטונם של הדינוזאורים. מנתונים מהגראנד פינאלה מה שמכונה קאסיני עולה כי הטבעות בנות 200 מיליון שנה ומטה. אבל למרות שההיסטוריה שלהם אינה ודאית, אנחנו עדיין יודעים ממה הם מורכבים: הם כמעט כולם קרח מים, עם כמה נתחי סלע.

הם נקראים טבעות שבתאי מכיוון שיש טבעות מרובות המופרדות על ידי פערים המכונים חלוקות. הפער הגדול ביותר והגלוי ביותר נקרא חטיבת קאסיני. זה בין מה שמכונה טבעת A וטבעת B, והחלוקה רוחבה כ- 4,800 ק"מ.

ישנם שני מחקרים חדשים שעוזרים להסביר כיצד נוצרה והרחיבה חטיבת קאסיני. הראשון הוא "גיבוש אוגדת קאסיני - I. עיצוב הטבעות על ידי הגירה פנימה של מימאס" והשני הוא "גיבוש אוגדת קאסיני - II. היסטוריות אפשריות של מימאס ואנצ'אלדוס. " שניהם פורסמו בהודעות החודשיות ביוני 2019 של החברה המלכותית לאסטרונומיה. שניהם של אותה קבוצה של מחברים ממכוני מחקר בצרפת.

המחקרים מראים כי הירח מימאס התנהג כמו מחרשת שלג והרחיק את החלקיקים המרכיבים את טבעות A ו- B, והרחיב את חלוקת קאסיני לרוחב הנוכחי של 4800 ק"מ. זה עושה זאת באמצעות תהודה מסלולית.

הקצה הפנימי של חטיבת קאסיני נקרא פער הויגנס. חלקיקי הקרח והסלע באזור פער הויגנס בקצה הפנימי של חלוקת קאסיני נמצאים בתהודה מסלולית 2: 1 עם מימאס. המשמעות היא שלכל אחד ממסלולי מסלולו של מימאס, החלקיקים האלה סובבים פעמיים. כתוצאה מכך, מימאס מושך שוב ושוב את החלקיקים האלה בכבידה, ומכריח אותם למסלולים מחוץ לפער. כמו מחרשת שלג.

הנטייה הטבעית של ירח היא להתרחק מכוכב הלכת המארח שלו. רק כוח המשיכה של כוכב הלכת המארח יכול להחזיק אותו בבדיקה. אבל במקרה של מימאס, במקרה אחר גרם הדבר לנדוד פנימה עד 9,000 ק"מ ותוך כדי כך הרחיב את הפער למחצית המרחק הזה. רק אובדן אנרגיה יכול היה לגרום לנדידה פנימית של מימאס.

החוקרים אומרים כי מימאס היה צריך לאבד אנרגיה על ידי חימום, שבתורו היה ממיס את הקרח הפנימי של הירח ומחליש את הקרום. אולם כעת, כאשר החללית קאסיני העניקה לנו נופים כה מעולים על פני מימס, התרחיש הזה לא מתאים. פני השטח של מימאס עדיין מראים עדויות לפגיעות עתיקות, שלא היו אמורות להיות שם אם הקרום היה נחלש.

לצוות החוקרים יש השערה שנייה הכוללת אחר מירחי שבתאי, אנצ'אלדוס. אנצלאדוס ראוי לציון מכיוון שיש בו אוקיינוס מתחת לפני השטח, אשר התגלה גם על ידי חללית קאסיני. על פי השערה זו, מימאס וגם אנצ'אלדוס איבדו אנרגיה באמצעות תהודה מסלולית. זה היה מחמם את שני הירחים ויוצר את האוקיינוסים שמתחת לפני השטח. עם זאת, השערה זו אינה מאושרת, במיוחד מכיוון שמעולם לא הוכח קיומו של אוקיינוס מתחת לפני השטח על מימאס. (על פני השטח אין סימנים לאחד.)

מה שברור הוא שמימאס החל שוב לנדוד כלפי חוץ. על פי החישובים בעיתונים אלה, בעוד כארבעים מיליון שנה, אוגדת קאסיני תיעלם.

למחקר זה עשויות להיות כמה השלכות מרתקות על חקר Exoplanets. לדברי המחברים, כאשר אסטרונומים מוצאים exoplanets עם מבנים טבעתיים סביבם, זה עשוי להיות נוכחות של ירחים. ואם יש שם ירחים, יתכן שהם בעלי אוקיינוסים מתחת לפני השטח. ובאוקיינוסים האלה, אולי, החיים.