הסוד בקצה מערכת השמש: באוגוסט 2006, האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU) קיבל אחת מההחלטות המדוברות והשנויות במחלקת בהיסטוריה של המדע המודרני - "להוריד" את פלוטו מסטטוס כוכב לכת ולהגדירו מחדש ככוכב לכת ננסי. חצי יובל לאחר גילויו ב-1930, פלוטו איבד את המקום התשיעי והמכובד במערכת השמש. כעת, בדיוק 20 שנה לאחר ההצבעה, הסערה רחוקה מלהסתיים. דמויות כמו מנהל נאס"א ג'ארד אייזקמן וכוכב "מסע בין כוכבים" וויליאם שאטנר עדיין מביעים מחאה פומבית על ההחלטה - בעוד מדענים מבהירים כי מדובר בהכרח מדעי.
התקשורת שיחקה תפקיד מכריע בהפיכת שינוי סיווג מדעי לסאגה רגשית יצרית. עורכי כותרות ברחבי העולם אימצו באופן כמעט גורף את המילה "הורד בדרגה" במקום המונח הניטרלי "סווג מחדש", והציגו את ההחלטה כעונש שנכפה על גוף חלש ואהוב. מוציאים לאור של ספרי לימוד וכלי תקשורת דיגיטליים מיהרו לעדכן טבלאות, דיאגרמות ותוצאות חיפוש ברשת. השינוי החד הזה הותיר מיליוני בני אדם בתחושה שפיסת ידע יסודית מחייהם נמחקה לפתע שרירותית, מה שביצר את הנרטיב על "אי-צדק מדעי".
התגלית שטלטלה את המערכת
המפנה הדרמטי להורדה בדרגה של פלוטו התרחש ב-2005, כאשר צוות אסטרונומים גילה גוף שמימי מרוחק באזור חגורת קויפר. הגוף, שזכה תחילה לכינוי "קסינה" ומאוחר יותר נקרא רשמית אריס (Eris) (על שם אלת המדון והכאוס המיתולוגית), היה בגודל כמעט זהה לפלוטו ואף בעל מסה דומה. תגלית זו אילצה את קהילת האסטרונומים לשאול האם פלוטו הוא כוכב לכת, האם גם אריס הוא כוכב לכת? ומה לגבי גופים נוספים כמו סדנה, מאקה-מאקה או האסטרואיד Ceres?
"הבנתנו את מערכת השמש משתנה ככל שאנו לומדים יותר," מסביר האסטרופיזיקאי ד"ר דיוויד ג'רדס. "בתחילת המאה ה-19, אסטרואידים גדולים כמו קרס ווסטה נחשבו לכוכבי לכת. ככל שגילינו עוד ועוד גופים באותו אזור, היה ברור שמדובר באוכלוסייה רחבה - כיום אנו מכירים מעל מיליון אסטרואידים בחגורת האסטרואידים, ואף אחד לא מחשיב אותם לכוכבי לכת".
אגב, ההודחה של פלוטו ממועדון כוכבי הלכת אינה תקדים יוצא דופן בהיסטוריה של האסטרונומיה. כשהאסטרואיד Ceres התגלה ב-1801 בין מאדים לצדק, הוא הוכתר מיד ככוכב הלכת השמיני של מערכת השמש. במשך כמעט 50 שנה, ספרי האסטרונומיה רשמו אותו לצד שאר כוכבי הלכת. אך ככל שהאסטרונומים גילו במהירות עשרות גופים סלעיים דומים באותו אזור - מה שמוכר לנו כיום כחגורת האסטרואידים - השארת כולם ככוכבי לכת הפכה לבלתי אפשרית. ב-1851, קרס ושכניו נשללו בשקט ממעמדם וסווגו מחדש כאסטרואידים. ההיסטוריה פשוט חזרה על עצמה ב-2006 כשהיקפה האמיתי של חגורת קויפר נחשף.
איך הופכים לכוכב לכת?
אבל המקרה מעורר שאלה מעניינת. כדי להביא לסדר בעולם האסטרונומיה, קבע איגוד ה-IAU בשנת 2006 שלושה תנאים מחייבים שגוף שמימי חייב לעמוד בהם כדי להיקרא "כוכב לכת"
מסלול סביב שמש: הגוף חייב לנוע במסלול ישיר סביב כוכב (במקרה שלנו - השמש).
צורה כדורית (שיווי משקל הידרוסטטי): הגוף חייב להיות בעל מסה מספקת כך שהכבידה שלו תעצב אותו לצורת כדור.
"ניקוי הסביבה": הגוף חייב להיות הדומיננטי מבחינה כבידתית במסלולו, ולהעלים או לאסוף את כל העצמים והפסולת בגודל דומה בסביבתו.
וכאן מגיע החלק העצוב. פלוטו נכשל בסעיף השלישי. מאחר שהוא חולק את מסלולו עם אלפי גופים קפואים ואסטרואידים בחגורת קויפר, הוא הועבר לקטגוריה החדשה של כוכב לכת ננסי (גוף כדורי שמקיף את השמש אך לא ניקה את מסלולו, ושאינו ירח).
קבוצה קולנית של מדענים פלנטריים, שאינה מרוצה מהקריטריונים של ה-IAU המתמקדים בממסלול, הציעה את "ההגדרה הגיאופיזית לכוכב לכת". מסגרת זו מתעלמת לחלוטין ממיקומו של העצם, ממסלולו או מהשאלה אם הגיעה לדומיננטיות בסביבתו. תחת זאת, היא מגדירה כוכב לכת אך ורק לפי תכונותיו הפיזיות הפנימיות: גוף בעל מסה מספקת להשגת שיווי משקל הידרוסטטי (צורה כדורית) שלא עבר היתוך גרעיני. לפי הגדרה זו, פלוטו הוא כוכב לכת לכל דבר ועניין - יחד עם הירח של כדור הארץ, אירופה, טיטאן ומעל 100 גופים נוספים במערכת השמש. המצדדים בגישה טוענים כי הגיאולוגיה והטבע הפיזי, ולא הגיאוגרפיה הקוסמית, הם שצריכים לקבוע מהו עולם.
האם פלוטו ישוב להיות כוכב לכת?
הסיכויים שפלוטו יוחזר למעמדו המקורי נמוכים מאוד מסיבה פרקטית. אם נגמיש את ההגדרה כך שפלוטו ייכלל בה, נאלץ להוסיף למערכת השמש עשרות (ואף מאות) כוכבי לכת חדשים דוגמת אריס, סדנה וקרס.
עם זאת, הוויכוח סביב פלוטו מדגים כיצד הגדרות מדעיות אינן חקוקות בסלע, אלא מהוות כלים סיווגיים שמשתנים ככל שטכנולוגיית התצפית שלנו משתכללת. פלוטו אולי אינו כוכב לכת רשמי, אך הוא נותר אחד העולמות המרתקים, המורכבים והאהובים ביותר במערכת השמש.
המהפכה של New Horizons: האשליה הקפואה נשברה
ב-14 ביולי 2015, לאחר מסע של כמעט עשור ומרחק של כחמישה מיליארד קילומטרים מכדור הארץ, ביצעה החללית New Horizons של נאס"א יעף היסטורי קרוב על פני פלוטו. עד לאותו רגע, פלוטו נתפס במדע כסלע קפוא, מת ומשעמם בקצה מערכת השמש. אולם, התמונות והנתונים ששידרה החללית חזרה לכדור הארץ הדהימו את קהילת האסטרונומים וחשפו עולם מורכב, דינמי ופעיל גיאולוגית.
אחד הממצאים הבולטים והמפורסמים ביותר שנלכדו במצלמות החללית הוא מבנה גיאולוגי עצום בצורת לב, שזכה לשם Tombaugh Regio (על שם מגלה פלוטו, קלייד טומבו).
מישור ספוטניק: האונה השמאלית של ה"לב" היא מכתש ענק ברוחב כ-1,000 קילומטרים, המכוסה בקרח חנקן, מתאן ופחמן חד-חמצני.
פעילות תרמית וקרחונים נעים: החוקרים גילו כי במישור ספוטניק אין כלל מכתשי פגיעה, מה שמעיד על כך שפני השטח צעירים מאוד (פחות מ-100 מיליון שנה) ומערכת של תנועת חום פנימית (קונבקציה) מגדירה ומחדשת אותם באופן רציף.
אוקיינוס תת-קרקעי והרי געש של קרח
הגילוי המפתיע ביותר של New Horizons נוגע למבנה הפנימי של פלוטו ולפעילות הטקטונית שלו. הנתונים הכבידתיים והגיאולוגיים מצביעים בסבירות גבוהה על קיומו של אוקיינוס תת-קרקעי מים-אמוניה הנמצא מתחת לקרום הקרח העבה של פלוטו, ונשמר במצב נוזלי בזכות חום רדיואקטיבי פנימי.
כמו כן, החללית תיעדה מבנים טופוגרפיים אדירים, כמו ההר Wright Mons, המהווים הרי געש של קרח. במקום לבה רותחת, הרי געש אלו פולטים תערובת קפואה וצמיגה של מים, אמוניה ומאגמת-קרח.
אטמוספירה כחולה ומזג אוויר משתנה
בניגוד להערכות המוקדמות, New Horizons חשפה כי לפלוטו יש אטמוספירה מורכבת ועשירה בשכבות ערפילית. האטמוספירה הדקה, המורכבת בעיקר מחנקן, מפזרת את אור השמש בצורה המייצרת הילה כחולה סביב פלוטו - מנגנון דומה לפיזור האור באטמוספירה של כדור הארץ. האינטראקציה בין קרינת UV לשמש לבין מתאן וחנקן באטמוספירה מייצרת מולקולות אורגניות מורכבות הנקראות תולינים, שנופלות אל פני השטח ומעניקות לפלוטו את גווניו האדומים-חומים. בנוסף, האטמוספירה של פלוטו עוברת תהליכי הקפאה והתאיידות עונתיים, שיוצרים רוחות ואף דיונות של גרגירי מתאן.
הירח כארון והמערכת הכפולה
החללית סיפקה מבט תקדימי גם על ירחו הגדול של פלוטו, כארון. התברר כי כארון הוא עולם מרתק בפני עצמו, בעל קניונים עמוקים פי כמה מגראנד קניון בארה"ב, ואזור קוטבי צפוני כהה ואדמדם (המכונה Mordor Macula) שנוצר משקע מולקולות אורגניות שנמלטו פלוטו.
הגילויים של New Horizons הוכיחו כי גופים קפואים בשולי מערכת השמש אינם סלעים דוממים, אלא עולמות עשירים בדינמיקה כימית וגיאולוגית שמשנים את כל מה שהכרנו על אסטרופיזיקה.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו