כוכב הלכת המינורי כיירון הוא מוזר - וכך גם הקרח שלו

טלסקופ החלל ג'יימס וב (JWST) בחן את כיירון, כוכב הלכת המינורי שמקיף בין צדק לנפטון, וגילה קרח שונה באופן בלתי צפוי משאר הגופים שנמצאים באזור זה של מערכת השמש. ההרכב עדיין לא מובן, אבל ברגע שיוסבר, הוא עשוי לחשוף משהו חשוב על מקורותיה של מערכת השמש מעבר ל"קו השלג" שבו שולט הקרח.

תיאור של כיירון וטבעותיו

כיירון, שלא לבלבל עם הירח של פלוטו כארון, התגלה ב-1977 ונקרא על שמו של "החכם והנבון" מבין הקנטאורים של המיתולוגיה היוונית. זה היה הגוף הראשון בגודלו שנמצא שלעולם לא התקרב יותר ממסלולו של צדק, והוביל לכך שהקבוצה הממוקמת באותו אזור נקראה ביחד על שם חצאי הסוסים, חצאי הגברים.

עם זאת, בעוד כיירון הוא בהחלט קנטאור, סיווג אחר קשה יותר. הוא לא מספיק גדול כדי להיחשב ככוכב לכת ננסי כמו פלוטו או קרס. בתחילה נחשב לאסטרואיד, הוא התבהר משמעותית בשנת 1988 כשהתקרב לחלק הפנימי של מסלולו, מה שמרמז על הילת שביט, אשר אושרה לאחר מכן.

באופן מוזר, כיירון לא רק משחרר פרצי גז כשהוא קרוב לשמש. עם זאת, כמויות הגז שנפלטות ממנו הן כה קטנות שזה נחשב דוגמה לכך שהקו בין אסטרואידים לשביטים אינו תמיד חד.

מחקרים קודמים של כיירון העלו כי פני השטח שלו מורכבים בעיקר מקרח מים מעורב באבק. לקנטאורים אחרים יש פני שטח של מתנול כמו גם קרח מים וקרח פחמן דו חמצני, אבל הספקטרום שראה טלסקופ החלל ג'יימס וב מצביע על נוכחות של קרח פחמן דו חמצני וקרח פחמן חד חמצני. אותם קרחים התגלו על גופים טרנס-נפטוניים (TNOs) מוקדם יותר השנה, יחד עם פחמימנים קלים על הגופים הטרנס-נפטוניים הגדולים יותר.

עם זאת, רוב התצפיות הללו הן טנטטיביות. ספקטרום של מולקולות רבות מגיעות לשיא בנקודות דומות, מה שמקשה להבחין בהן במרחקים כאלה, אפילו עם מכשיר כמו טלסקופ החלל ג'יימס וב.

בינתיים, ההילה של כיירון מורכבת בעיקר ממתאן עם מעט פחמן דו חמצני. אלה נחשבים למרכיבים ראשיתיים, אך ייתכן שמולקולות מורכבות יותר כמו אצטילן (C2H2), פרופאן (C3H8) ואתאן (C2H6) שהתגלו על פני השטח עשויות היו להיווצר שם כאשר אור השמש עורר תגובות כימיות. אף אחת מאלו לא זוהתה בעבר על קנטאורים, אם כי לשביטים ולגופים טרנס-נפטוניים יש כאלו.

"מה שייחודי בכיירון הוא שאנו יכולים לצפות הן בפני השטח, היכן שניתן למצוא את רוב הקרחים, והן בהילה, שבה אנו רואים גזים שמקורם בפני השטח או ממש מתחתיו", אמרה מחברת המחקר ד"ר נעמי פינילה-אלונסו (Dr Noemi Pinilla-Alonso) בהצהרה.

"לגופים טרנס-נפטוניים אין סוג כזה של פעילות כי הם רחוקים מדי וקרים מדי. לאסטרואידים אין סוג כזה של פעילות כי אין עליהם קרח. שביטים, לעומת זאת, מראים פעילות כמו קנטאורים, אבל הם נצפים בדרך כלל קרוב יותר לשמש, וההילה שלהם כל כך עבה שהם מסבכים את הפרשנויות של תצפיות הקרח על פני השטח".

המסלול של כיירון

שימושי כפי שזה הופך את כיירון, זה לא מעולה בתור נציג של מחלקה של גופים. "הוא מוזר בהשוואה לרוב הקנטאורים האחרים", אמר מחבר עמית של המחקר ד"ר צ'רלס שמבו (Dr Charles Schambeau).

עם זאת, עבור קנטאורים, להיות מוזר עשויה להיות למעשה הנורמה. "כל קנטאור פעיל שאנו צופים בו עם טלסקופ החלל ג'יימס וב מציג מוזרות מסוימת. אבל לא כולם יכולים להיות חריגים. חייב להיות משהו שמסביר למה נראה שכולם מתנהגים אחרת או משהו שמשותף לכולם שאנחנו עדיין לא יכולים לראות", אמרה פינילה-אלונסו.

מסלולי הקנטאורים בדרך כלל אינם יציבים בטווח הארוך, תוצר של מעבר קרוב מדי לכוכב לכת ענק אחד או יותר שכוח המשיכה שלהם בסופו של דבר ישבש אותם. כתוצאה מכך, לא ניתן להניח שכולם נוצרו באותו מקום.

עם זאת, חושבים שכיירון היה פעם גוף טרנס-נפטוני בעצמו לפני שמפגש קרוב שלח אותו פנימה. הוא צפוי להמשיך כמיליון שנה כקנטאור, לפני שיהפוך לשביט של משפחת צדק או שיישלח שוב לשממה החיצונית. ברוחב של 210 ק"מ, הוא אפילו גדול יותר ממה שמכונה "מגה-שביט", כך שמסלול שמקרב אותו אלינו (אך לא קרוב מדי) יהיה פינוק.

מסלולו של כיירון מקרב אותו מעט יותר לשמש מאשר שבתאי בקרוב ביותר, ומוציא אותו אל מעבר למסלולו של אורנוס ברחוק ביותר שלו, ויוצר טווח טמפרטורות משמעותי. טלסקופ החלל ג'יימס וב חקר אותו בעודו קרוב לנקודה הרחוקה ביותר שלו מהשמש.

עם זאת, התצפיות אינן תואמות את הציפיות עבור משהו עם המסלול הזה. פחמן חד חמצני רותח בטמפרטורות נמוכות בהרבה מהנקודה שבה פחמן דו חמצני הופך לגז, מה שהופך את נוכחותו על פני השטח של כיירון, אך לא בגזים שמסביב, לחידה.

"ייתכן שיהיה צורך לחקור תרחישים מורכבים שבהם הספיגה והפליטה של ​​חומרים שונים מקורם במאגרים נפרדים על כיירון, שלכל אחד מהם תכונות פיזיקליות או כימיות ייחודיות", כותבים המחברים. כיירון כבר ביסס את אופיו המוזר. חשבו שיש לו טבעות, אך נראה שהוא מלווה בדיסק שמתפתח במהירות כמו שום דבר שנראה קודם לכן.

אחד היתרונות הרבים של אורך החיים הצפוי של טלסקופ החלל ג'יימס וב הוא שהוא יזכה לראות שוב את כיירון כאשר הוא יהיה קרוב יותר לשמש, ויותר מהקרח שלו יהפוך לגז.

מקורות:

• קטעים מהמחקר - Unveiling the ice and gas nature of active centaur (2060) Chiron using the James Webb Space Telescope מאת Astronomy and Astrophysics.

• קטעים מ- The Minor Planet Chiron Is Strange – And So Is Its Ice מאת IFLScience שנכתב ע"י: Stephen Luntz.

• קטעים מ- A strange asteroid-comet could be key to understanding the birth of the solar system מאת bgr.com שנכתב ע"י: Joshua Hawkins.