בחזרה אל שר הטבעות

ביום שישי, תגיע הגישושית הויגנס אל טיטאן, ירחו של שבתאי ותנחת על פניו. זה יהיה אחד ההישגים הגדולים ביותר של המין האנושי והגוף הרחוק ביותר אליו הגיע ונחת (אם לא תהיינה תקלות) גוף שנשלח מכדור הארץ. כוכב הלכת שבתאי הוא אחד המראות היפים ביותר שנגלים למתבונן בשמיים מבעד לעדשת הטלסקופ.

טבעותיו משוות לכוכב הלכת הוד והדר ובזכותם הוא מוכר לכל אחד מאיתנו. הויגנס יצאה לדרכה אל עבר טיטאן לפני קצת יותר משבועיים, כשניתקה מחללית האם, קאסיני, שמקיפה כעת את שבתאי וירחיו. קאסיני עצמה יצאה למסע הארוך לפני כ- 7 שנים, אל כוכב הלכת שמרוחק מהשמש כמיליארד וחצי קילומטר, מרחק שגדול פי 10 ממרחקו של כדור הארץ מהשמש.

כוכב הלכת שבתאי נראה כעת במיטבו – הוא מצוי בקבוצת תאומים, מעט מדרום לשני הכוכבים קסטור ופולוקס, שמקנים לקבוצה את שמה. בימים אלה נראים שבתאי ושני התאומים בזניט (מעל הראש) סמוך לחצות. בשעות הערב המוקדמות יותר, נראים שלושת הכוכבים ממזרח לזניט, גבוה מעל האופק המערבי כשמימינם (מדרום) קבוצת אוריון שנראית במלבן מוארך שבמרכזו שלושת כוכבי החגורה של הציד, שמוכרים בארץ גם בשם – חץ הצפון.

שבתאי הוא הדרומי יותר מבין שלושת הכוכבים - פולוקס מצוי במרכז השלישיה וקסטור הצפוני. קסטור עצמו הוא כוכב מעניין לצפייה בטלסקופ איכותי: הוא נראה בעין ככוכב בודד, אך מבעד לעדשת הטלסקופ הוא ייראה כשני כוכבים, דומים זה לזה בבהירותם, קרובים מאוד עד שרק טלסקופ איכותי עם הגדלה גדולה יכול להפריד ביניהם. 

למעשה, קסטור הוא מערכת של 6 כוכבים. כל אחד מבני הזוג שתוארו להלן הוא מערכת של שני כוכבים, כה קרובים, שאי אפשר להפריד ביניהם בטלסקופ. צמד נוסף, מרוחק יותר, מקיף את הצמד העיקרי.

הכוכב היפה ביותר

שבתאי, בדומה לצדק, הוא כוכב לכת ענק, שרובו ככולו מורכב ממימן והליום. במרכזו של שבתאי יש, כנראה, ליבה של ברזל וסלע, שמסתה נאמדת בכ- 10 מסות כדור הארץ לפחות. מסביב לליבה מצוי אזור של מימן מתכתי. האזור של המימן המתכתי, שנוצר עקב הלחץ הרב, משתרע עד למחצית הרדיוס של שבתאי.

מעבר לו מתחילה האטמוספירה של כוכב הלכת, שקצהה העליון מאופיין בצבעה הכתום, על רצועות העננים האופקיות שלה, שבניגוד למערכות העננים על פני צדק, קשה להבחין בהן. קוטרו של שבתאי גדול פי 9.5 מקוטר כדור הארץ - 120,500 ק"מ.

כוכב צפוף

למרות ההבדל הגדול בנפח בין שבתאי לכדור הארץ, מסתו של שבתאי גדולה 'רק' פי 95 ממסתו של כדור הארץ. הסיבה - צפיפותו הממוצעת הנמוכה של שבתאי השווה ל- 0.69 גרם לסמ"ק, פחות מצפיפות המים! פירושו של דבר, שאם היינו מוצאים אוקיינוס גדול דיו, שבתאי היה צף על פניו.

מרחקו של שבתאי מהשמש הוא 9.54 יחידות אסטרונומיות והוא משלים הקפה סביבה אחת ל- 29.46 שנים, תוך שהוא נע במהירות של 9.64 ק”מ בשנייה. לפיכך, תנועתו של שבתאי יחסית לקבוצות הכוכבים איטית למדי - שבתאי שוהה בממוצע בכל מזל כשנתיים. פרק הזמן החולף בין שני ניגודים של שבתאי הוא 378 יום.

התופעה הבולטת ביותר בשבתאי היא, כמובן, הטבעות. מערכת הטבעות נצפתה מאז הומצא הטלסקופ, אך עד למעבר של שתי חלליות הוויאג'ר, וויאג'ר 1 ווויאג'ר 2, ליד שבתאי בשנים 1980 ו- 1981, חשבו שהטבעות מורכבות מ- 5 טבעות גדולות, האחת בתוך רעותה. מערכת הטבעות של שבתאי נטויה בזווית של 26.73, יחסית למישור ההקפה של שבתאי סביב השמש.

כתוצאה מכך, אחת ל- 15 שנים בקירוב (פעמיים בכל מחזור הקפה של שבתאי סביב השמש), כאשר כדור הארץ חולף במישור הטבעות, מפנות הטבעות את צדן הצר אל כדור הארץ (הפעם האחרונה היתה בחודש פברואר 1996 והפעם הבאה תהיה ב- 4 לספטמבר שנת 2009). אז, הטבעות נעלמות לחלוטין, עובדה המעידה שעוביין קטן מאוד.

אכן, ממדידות שנעשו על ידי חלליות הוויאג'ר, נמצא שעוביין של הטבעות הוא 1 ק"מ לכל היותר, והן מכילות גושי קרח קטנים, שגודלם נע מאבנים קטנות עד לכמה מאות מטרים לכל היותר. עובדה מעניינת נוספת שנתגלתה על ידי חלליות הוויאג'ר היא, שהטבעות מורכבות מאלפי טבעות ולא מ- 5 בלבד. אלפי הרווחים בין הטבעות נגרמים כתוצאה מהפרעות של ירחי שבתאי ובראשם ירחו מימס.

מבט על הירחים

הירח השני בגודלו במערכת השמש (אחר גאנימד) והיחיד, להוציא את טריטון, ירחו של נפטון, שהוא בעל אטמוספירה משלו. טיטאן התגלה על ידי הויגנס בשנת 1655 והוא הירח הראשון של שבתאי שנצפה בטלסקופ.

קוטרו - 5,150 ק"מ (ללא האטמוספירה) והוא מרוחק משבתאי מרחק ממוצע של מיליון ו- 221 אלף ק"מ. מרחקו הגדול של טיטאן משבתאי ובהירותו הגבוהה מאפשרים לצפות בו גם במשקפת שדה קטנה. טיטאן משלים הקפה אחת סביב שבתאי אחת ל- 15.96 יום.

הרכבו של טיטאן דומה להרכבם של שני ירחי צדק הגדולים, קאליסטו וגאנימד. צפיפותו הממוצעת, 1.88 גרם לסמ"ק, מעידה על כך שרובו ככולו של טיטאן הוא קרח וסלעי סיליקאט. אטמוספירת טיטאן מרשימה גם בקנה מידה ארצי: הלחץ האטמוספירי על פניו של טיטאן שווה ל- 1600 מיליבר - פי 1.6 מהלחץ האטמוספירי על פני כדור הארץ.

הלחץ האטמוספירי

לחץ אטמוספירי כזה הוא גדול יחסית למסתו של טיטאן, הקטנה פי 30 ממסת כדור הארץ, והוא נובע מהרכב האטמוספירה המכילה בעיקר חנקן מולקולרי ומולקולות כבדות של אטומי פחמן ומימן. כמו כן, מכילה האטמוספירה כמויות קטנות של הגז האציל ארגון. ללחץ האטמוספירי הגבוה אחראית גם הטמפרטורה הנמוכה של האטמוספירה, המגיעה ל- 176C - בלבד.

גובהה של אטמוספירת טיטאן מגיע ל- 400 ק"מ; בשכבותיה העליונות, ובגובה 230 ק"מ מעל פני הקרקע צבעה הופך לכחול: בגובה זה ומעליו מצויה שכבת אובך, המפזרת את קרני השמש, וצבעה כחול. האובך צולם היטב על ידי החללית וויאג'ר 1 כשהיתה במרחק 434 אלף ק"מ מטיטאן.

מתחת לגובה זה צבעה של האטמוספירה הופך לכתום, צבע המקנה לטיטאן את הגוון האופייני לו. בגלל מעטה האטמוספירה העבה, אין אנו יכולים לדעת מהי תצורת פני הקרקע של טיטאן. יתכן ובגובה של 20-30 ק"מ מצויים ענני מתאן הממטירים גשם מתאן על פני הקרקע, שכנראה מכוסה באגמי עד של מתאן נוזלי.