ממצאים מוזרים על השדה המגנטי של כוכב הלכת אורנוס בלבלו את החוקרים במשך שנים, אך מחקר חדש מעלה כי ייתכן שהם לא היו מייצגים
כוכב הלכת אורנוס סווג במשך עשרות שנים כדמות חריגה במערכת השמש, בגלל תופעות משונות שזוהו בשדה המגנטי שלו בשנת 1986, בפעם היחידה שהגיעה לקרבתו חללית. מחקר חדש מעלה כעת את האפשרות שהשדה המגנטי אינו מוזר כל כך, ושהחללית פשוט תיעדה אותו ביום לא אופייני.
הבדיקה התקיימה ביום לא מייצג? כוכב הלכת אורנוס וטבעותיו בצילום של טלסקופ החלל ג'יימס וב | מקור: NASA, ESA, CSA, STScI
תצפית מוזרה אחת
כמעט כל הידע שלנו על שני כוכבי הלכת החיצוניים במערכת השמש, אורנוס ונפטון, מגיע מהנתונים שאספה החללית היחידה שחלפה לידם, וויאג'ר 2, ששיגרה נאס"א, סוכנות החלל של ארצות הברית. בינואר 1986 חלפה החללית במרחק של כ-80 אלף קילומטר מאורנוס, והמשיכה משם לכיוון נפטון, שאליו הגיעה בקיץ 1989.
הצילומים והמדידות שעשתה סמוך לאורנוס העלו ממצא מפתיע על כוכב הלכת השביעי מהשמש. עוד לפני כן היה ידוע שלאורנוס יש חגורות קרינה מגנטיות שמגינות עליו מרוח השמש – קרינת החלקיקים הטעונים שהשמש פולטת, בדומה לחגורות ון-אלן של כדור הארץ. אך במהלך המעבר של וויאג'ר התברר שהחגורה הזאת – המַגְנֶטוֹסְפֵרָה – שונה מאוד ממה שהחוקרים ציפו לגלות: היא לא הכילה כמעט פלזמה, או חלקיקים טעונים מרוח השמש, פרט לחגורה פנימית של אלקטרונים. השדה גם היה קטן מהצפוי מבחינת מרחקו מפני השטח של אורנוס, נטה הצידה ביחס לציר הסיבוב של כוכב הלכת, ולא היה סימטרי.
הממצאים הללו הביאו לסיווגו של אורנוס ככוכב לכת בעל שדה מגנטי משונה, ומדענים רבים פיתחו שלל תיאוריות בניסיון להסביר את המאפיינים הבלתי מובנים הללו. משמעות הממצאים היתה גם שחמשת ירחיו הגדולים של אורנוס מתים מבחינה גיאולוגית, אף על פי שחוקרים העריכו שהם צעירים יחסית ומכילים קרח. אילו הם היו פעילים, אפשר היה לצפות שחומרים שנפלטים מהם, ובראש ובראשונה אדי מים, יזינו את חגורת החלקיקים שהחוקרים ציפו למצוא סביב כוכב הלכת.
השדה המגנטי של אורנוס. החץ הצהוב מצביע אל השמש, החץ הכחול מסמן את ציר הסיבוב של כוכב הלכת, וחץ התכלת – את הציר המגנטי | איור: NASA/Scientific Visualization Studio/Tom Bridgman, Public Domain
רק בגלל הרוח
במחקר חדש, קבוצת מדענים בהובלת חוקרים ממרכז ההנעה הסילונית של נאס"א (JPL) – הגוף שבנה את חלליות וויאג'ר ומפעיל אותן – ניתחה מחדש את הנתונים שאספה החללית מאורנוס לפני 38 שנה. מסקנתם הייתה שוויאג'ר 2 פשוט תפסה את כוכב הלכת ביום לא שגרתי.
החוקרים מסבירים שהסיבה להפרעה הזאת הייתה ככל הנראה סערה חזקה של רוח שמש, שהגיעה לאורנוס זמן קצר מאוד לפני המעבר של וויאג'ר. סערות שמש כאלה נובעות מפעילות חזקה על פני השמש, שגורמת לפליטת זרמים חזקים של חלקיקים. סערות כאלה עלולות לסכן לוויינים סביב כדור הארץ, בעיקר אם הם גבוהים ונמצאים בחוץ להגנה של חגורות ון-אלן, ובמקרים קיצוניים הן עשויות אפילו לפגוע בתשתיות חשמל או תקשורת בכדור הארץ עצמו.
זה כנראה מה שקרה באורנוס קצת לפני שהחללית תיעדה אותו. פרץ הקרינה החזק מהשמש כיווץ את המגנטוספרה של כוכב הלכת, העיף ממנה את החלקיקים הטעונים שהחוקרים ציפו למצוא בה, וגם הסיט אותה מציר הסיבוב של כוכב הלכת. "אם וויאג'ר 2 הייתה מגיעה כמה ימים קודם, היא הייתה מתעדת מגנטוספרה שונה לגמרי באורנוס", אמר מי שהוביל את המחקר, ג'יימי ישינסקי (Jasinski) מ-JPL. "החללית תפסה את אורנוס בתנאים שמתקיימים במשך כארבעה אחוזים מהזמן בלבד".
רוח השמש העיפה את הפלזמה של אורנוס ושינתה את צורת המגנטוספרה שלו. המצב הרגיל של כוכב הלכת (משמאל), לעומת המצב המצב בעת סערת השמש במעבר של וויאג'ר | איור: NASA/JPL-Caltech
חלומות על מים
הממצאים החדשים עשויים להביא עימם בשורה טובה גם למי שמחפשים מקומות במערכת השמש שלנו שעשויים להתאים לקיום חיים. אם השערת החוקרים נכונה, הרי שהירחים הגדולים של אורנוס – מירנדה, אריאל, אומבריאל, טיטניה ואוברון – עשויים בכל זאת להיות פעילים מבחינה גיאולוגית. במקרה כזה, תנועות הסלעים בתוכם עשויות להיות מקור חום, ואם כך – ייתכן שיש מים נוזלים אי שם מתחת לשכבת הקרח החיצונית שלהם.
חוקרים מעריכים שיש במערכת השמש כמה עולמות מים כאלה, בהם אנקלדוס, שהוא אחד מירחיו של שבתאי, או אירופה – אחד מירחיו הגדולים של צדק. אימות ההשערה הזאת היא אחת המשימות העיקריות של החללית האמריקאית Europa Clipper, ששוגרה בקיץ האחרון לצדק.
"המעבר החטוף ליד אורנוס הניב הרבה הפתעות, וחיפשנו במשך שנים הסברים להתנהגות החריגה של המגנטוספרה שלו", אמרה לינדה ספילקר (Spilker) מ-JPL, שהייתה בצוות המקורי שניתח את ממצאי החללית ב-1986, אך לא הייתה מעורבת במחקר הנוכחי. "הניתוח החדש מסביר אחדות מהסתירות לכאורה, וצפוי לשנות פעם נוספת את האופן שבו אנו מבינים את אורנוס".
