צדק צריך להיראות: מה מסתתר מתחת למעטה העננים של כוכב-הלכת הגדול במערכת השמש

יותר מ-400 שנה אחרי שגלילאו גלילי הפנה את הטלסקופ שלו לעבר כוכב הלכת צדק, מסך העננים והערפל המכסה את כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש מתחיל להתפזר. אמנם מאז שנת 1973 נשלחו לצדק לא פחות משש חלליות, אך הגשושית ג'ונו ששוגרה ב-2011 ומקיפה את הכוכב מאז יולי 2016, היא החללית הראשונה המצוידת במכשור שיאפשר לה לחשוף את סודות המבנה הפנימי של צדק מתחת למעבה העננים. בקבוצה המצומצמת של כ-40 מדענים מרחבי העולם השותפים למשימת המחקר של סוכנות החלל האמריקאית נאס"א, יש גם נציגות ממכון ויצמן למדע: ד"ר יוחאי כספי מהמחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת ושותפו לקבוצת המחקר, מדען הסגל ד"ר אלי גלנטי. השניים מובילים את אחד הניסויים המרכזיים במשימת החלל של ג׳ונו, שמטרתו לגלות עד כמה עמוקים זרמי הסילון החזקים המאפיינים את צדק ולמפות את שדה הכבידה של הכוכב. באחרונה התפרסמו בכתב-העת המדעי Science הממצאים הראשונים של ג'ונו; מאמר זה מתבסס על 44 מאמרים מפורטים יותר שהתפרסמו במקביל בכתב-העת המדעי Geophysical Research Letters. ד"ר כספי מסביר: "מדובר במאמרים עם תוצאות ראשוניות. קודם כל רצינו להגיד: 'הגענו לצדק, כל המכשירים עובדים – ואלה הנתונים הראשונים והמפתיעים שאנחנו רואים'".

במיתולוגיה הרומית, ג'ונו (Juno) היא אשתו ואחותו של האל יופיטר. כאשר יופיטר רצה להסתיר דבר-מה מאשתו הוא כיסה עצמו במעטפת עננים, אך ג'ונו ידעה להפנות מבט חודר ולפזר את העננים שהקיפו אותו. זמן קצר לאחר שהגשושית ג'ונו התחילה להקיף את יופיטר – שמו הלועזי של צדק – החלו להיחשף גם סודותיו של כוכב הלכת העשוי כמעט כולו מגז. הממצאים העיקריים שהתקבלו מג׳ונו עד כה כוללים תמונות של סופות ציקלוניות בקטבים של הכוכב שיכולות להתפרס גם על פני אלפי קילומטרים (ראו תצלום), מדידה של שדה מגנטי חזק בהרבה ממה שציפו עם הבדלים גדולים בעוצמה בין אזור לאזור, וחגורת אמוניה שמקיפה את הכוכב באזור קו המשווה. ממצא משמעותי נוסף נוגע לשאלת הליבה: המדענים נחלקו עד כה לשני מחנות – אלה שהאמינו שלצדק אין ליבה כלל, ואלה שהאמינו שלצדק ליבה מוצקה. בפועל, מהנתונים שהתקבלו עד כה מתברר כי שני המחנות טעו: מצד אחד, לצדק יש ליבה – ואפילו גדולה מכפי ששיערו, אך ליבה זו אינה מוצקה והגבולות שלה ביחס לשכבת הגזים שמקיפה אותה אינם חדים וברורים.

קודם כל רצינו להגיד: 'הגענו לצדק, כל המכשירים עובדים – ואלה הנתונים הראשונים והמפתיעים שאנחנו רואים'"

לצד ההישגים, המשימה המורכבת בחלל לא חפה גם מתקלות. ג'ונו הייתה אמורה להקיף את כוכב הלכת כל 14 יום במסלול אליפטי המאפשר לה להתקרב עד כ-4,000 קילומטר מעל לפסגות העננים של הכוכב – קרוב יותר מכל חללית אחרת שהגיעה בעבר לצדק. עם זאת, בעקבות תקלה במערכת ההנעה, המסלול התארך ל-53.5 יום. למרות התקלה והעובדה שהחללית תיאלץ להמשיך להקיף את צדק למשך שלוש שנים נוספות, המדענים הישראלים מודים כי התארכות משך הזמן מאפשרת מרווח נשימה ואפשרות לתכנן טוב יותר את הניסויים – ואפילו זוויות המדידה השתפרו: ״הניסוי שלנו משתמש בשינויים בשדה הכבידה של צדק על מנת למדוד את תנועת הגזים על כוכב הלכת. המדידות נעשות באמצעות הסטת דופלר של גל רדיו הנשלח מהחללית, והשינוי במסלול עקב התקלה מאפשר לנו מדידה מדויקת יותר״. אבל האם התארכות המשימה בשלוש שנים עלולה גם לסכן את החללית? ד"ר גלנטי מסביר: "לכאורה חלקיקים טעונים שלכודים בתוך השדה המגנטי של צדק, עלולים לשרוף את המכשירים. עם זאת, החללית נמצאת רוב הזמן במרחק כזה שלא מסכן אותה. מצד שני, ככל שמחזיקים מכשיר בפעולה יותר זמן – יש יותר סיכוי שהוא יתקלקל. אבל בדרך כלל רוב הדברים ששולחים לחלל מחזיקים מעמד הרבה יותר זמן מהתכנון המקורי".

במסיבת העיתונאים שערכה נאס"א כדי לחשוף את הממצאים הראשונים, אמר סקוט בולטון, החוקר הראשי של משימת ג'ונו: "אנחנו מגלים כעת שרבות מההשערות שהיו לנו שגויות, ואולי אפילו נאיביות". אמירה מרחיקת לכת זו זכתה לכותרות ראשיות בכלי תקשורת ברחבי העולם, אך ד"ר גלנטי סבור שהדברים לא הובנו בהכרח כראוי: "כשבולטון אמר שהיינו נאיביים, הוא התכוון לכך שבהרבה מובנים ציפינו לפגוש מציאות הרבה יותר פשוטה. למשל הציפייה הייתה לשדה מגנטי יותר הומוגני, ולא כזה המשתנה בחדות מנקודה לנקודה. זה אמנם 'מסבך את החיים', אבל לא מדובר בתגליות ששומטות את הקרקע מתחת לרגלינו. להפך – הן מאפשרות לנו להפוך את המודלים הקיימים למדויקים יותר". 

Credit: NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran

לקבלת מידע נוסף, תמונות ולתיאום ראיונות:
משרד הדובר - מכון ויצמן למדע
08-9343856 news@weizmann.ac.il