איך הפובוס נהיה כל כך חריף?

ירח הפובוס הזעיר של המאדים, על חריציו האניגמטיות. מכתש סטיקני נמצא בפינה השמאלית התחתונה של התמונה. תמונה באמצעות נאס"א / JPL-Caltech / אוניברסיטת אריזונה.

פובוס הוא ירח גרובי מאוד, תרתי משמע . פני הירח של מאדים זה מכוסים בחריצים לינאריים מוזרים, ובמשך תקופה ארוכה תהו המדענים כיצד נוצרו. כעת, מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת בראון יכול היה לפתור את התעלומה הזו. החוקרים אומרים כי סלעים המתגלגלים על פניו של פובוס ככל הנראה יצרו את הסימנים. הממצאים החדשים שסקרו עמיתים פורסמו במדע פלנטרי וחלל ב- 16 בנובמבר 2018.

מהמחקר עולה כי הסלעים המתגלגלים רוססו על פני פובוס במהלך הפגיעה שיצרה את מכתש הסטיקני הגדול בקצה אחד של הירח המאדים המוארך. הצוות השתמש במודלים ממוחשבים כדי לדמות את תנועת הפסולת מהמכתש. כפי שהסביר קן רמסללי, חוקר מדעי פלנטה מאוניברסיטת בראון שהוביל את העבודה:

החריצים הללו הם מאפיין ייחודי של פובוס, ואופן התהוותם התלבטנו על ידי מדעני פלנטה מזה 40 שנה. אנו חושבים שמחקר זה הוא צעד נוסף בדרך לאפס את ההסבר.

דגמי מחשב המראים את דרכי הפסולת האפשריות ממכתש הסטיקני הגדול בפובוס. תמונה באמצעות Ramsley et al./ University University.

הדמיית מחשב המציגה כיצד סלעים "עפו" על אזור אחד בפובוס והותירו אותו נטול חריצים. תמונה באמצעות Ramsley et al./ University University.

החריצים הם תכונה בולטת בירח המאדים הזעיר הזה, ונראו לראשונה על ידי משימות המרינר והוויקינג בשנות השבעים. תיאוריה אחרת הייתה כי החריצים היו תוצאה של כישלון מבני בירח, מכיוון שכוח הכוח של מאדים קורע לאט את הירח.

גם הרעיון של גלגול סלעים אינו חדש. בסוף שנות השבעים הציעו גם המדענים הפלנטריים ליונל ווילסון וג'ים ראש את הרעיון שקפיצות, החלקה וגלגול סלעים מסטיקני עשויים ליצור את החריצים. ראש הוא מחבר משותף למאמר החדש.

מזל גם שההשפעה שיצרה מכתש סטיקני לא הרסה את פובוס. מכתש סטיקני נמצא כ- 9.6 ק"מ ורוחו של פובוס עצמו הוא רק 27.7 ק"מ (27 ק"מ) בנקודה הרחבה ביותר. הירח הקטן הזה התקרב לסכנה בסכנת נפץ למכתבים במקרה שיצר את מכתש סטקני.

התיאוריה החדשה נשמעת די פשוטה למרות שעדיין יש כמה שאלות מציקות. רוב החריצים מקרינים הרחק ממכתש סטיקני, אך חלקם לא. כמה חריצים שוכבים גם הם על גבי חריצים אחרים, ומראים שהם נוצרו בזמנים שונים. איך זה מתיישב עם כל החריצים שנוצרים כתוצאה מהשפעה יחידה? חריצים אחרים אפילו עוברים ממש דרך מכתש סטיקני עצמו. המכתש כנראה כבר היה שם כאשר החריצים הללו נוצרו, אחרת הפגיעה שיצרה את המכתש הייתה מחיקה אותם באזור זה.

מפה גלובלית של פובוס, שצולמה על ידי מסלול הוויקינגים, ומציגה את מיקומם של כל החריצים ביחס לתכונות אחרות. תמונה באמצעות מערכת נתונים פלנטרית / פיל סטוק.

עם זאת, למרות הבעיות הללו, רמסליי מצא כי דגמי המחשבים יצרו מחדש את דפוסי החריץ למדי, למרות שהוא לא ידע בדיוק למה לצפות:

המודל הוא באמת רק ניסוי שאנחנו מפעילים על מחשב נייד. אנחנו מכניסים את כל המרכיבים הבסיסיים ואז לוחצים על הכפתור ורואים מה קורה.

החריצים נוטים להיות מקבילים זה לזה, ולדברי דגמי המחשבים, הסלעים היו נפלטים מההשפעה יוצרת המכתש גם בנתיבים מקבילים. הסלעים גם היו ממשיכים להתגלגל הרבה יותר זמן מאשר על ירחים או כוכבי לכת גדולים יותר, בגלל כוח הכבידה החלש מאוד של פובוס. אם כמה סלעים התגלגלו סביב הירח, זה יכול להסביר מדוע חריצים מסוימים אינם מיושרים באופן רדיאלי למכתש. זה יכול גם להסביר את החריצים שנוצרו על גבי חריצים אחרים, שכן חריצים שנוצרו מיד לאחר הפגיעה עברו לאחר מכן דקות עד שעות על ידי סלעים שהשלימו את מסעותיהם סביב הירח, ומכאן הפרש הזמן בהיווצרותם. כמו כן, אם כמה סלעים היו מתגלגלים כל הדרך סביב הירח, הם היו יכולים להתגלגל ממש על פני מכתש סטיקני.

מבט מקרוב על כמה מן החריצים ממארס אקספרס. תמונה דרך ESA / DLR / FU ברלין (G. Neukum).

אבל מה עם ה"נקודה החשופה "בה אין חריצים? הדמיות המחשבים מסבירות את זה גם - המקום הוא אזור בגובה נמוך מוקף "שפה" גבוהה יותר. הסלעים היו פוגעים תחילה בשפה זו, מעכבים אותם באזור, ונוחתים שוב בצד השני. כמו שרמזי תיאר זאת:

זה כמו קפיצת סקי. הסלעים ממשיכים להתקדם אך לפתע אין קרקע תחתיהם. בסופו של דבר הם מבצעים את טיסת התת-subbitital הזו באזור זה.

כך נראה כי ניתן להסביר את כל התכונות המוזרות באמצעות דגמי מחשב אלה. כפי שרמזי ציין:

אנו חושבים שזה גורם למקרה די חזק שזה היה מודל הסלעים המתגלגל הזה שאחראי לרוב אם לא לכל החריצים בפובוס.

בשורה התחתונה: פובוס הירח של מאדים הוא עולם קטן ומסקרן מאוד, עם תכונות שמסבילות מדענים במשך עשרות שנים. כעת, בזכות דוגמנות מחשבים מתקדמות של מדענים מאוניברסיטת בראון, אנו עשויים סוף סוף לדעת כיצד העולם הקטן הזה היה כה חריף.

מקור: מקורן של חריצי פובוס: בדיקת דגם פליטת מכתש Stickney

דרך אוניברסיטת בראון

לוחות השנה הירח של EarthSky הם מגניבים! הם עושים מתנות נהדרות. הזמן עכשיו. הולך מהר!