הכוכב LHS 3844 הוא שמש מסוג ננס אדום, השוכנת כ-49 שנות אור ממערכת השמש שלנו. ב-2018 גילו חוקרים כי לשמש הזו יש כוכב לכת, שקוטרו בערך פי 1.3 מכדור הארץ. שמו הרשמי הוא LHS 3844 b, אך לפני כשלוש שנים הוענק לו השם קווה-קווה (Kuaꞌkua), “פרפר” בשפת בריברי של מרכז אמריקה. קווה-קווה קרוב מאוד לשמש שלו ומשלים הקפה סביבה בכ-11 שעות ארץ בלבד. הוא נמצא במצב שמכונה “נעילת גאות”, ומשלים סיבוב סביב עצמו באותו זמן שהוא משלים הקפה סביב השמש שלו – כמו הירח שלנו, למשל, שמשלים סיבוב סביב עצמו כל חודש, יחד עם ההקפה שלו את כדור הארץ. לכן אותו צד שלו תמיד פונה אל השמש, והטמפרטורה על פניו בצד הלוהט נאמדת בכ-730 מעלות צלזיוס.
כשכוכב לכת נמצא כל כך קרוב לשמש שלו, וכל כך רחוק מאיתנו, אין לנו אפשרות לראות אותו בפועל. קיומו התגלה באמצעות מדידות של הירידה המחזורית הזעירה בעוצמת אורו של הכוכב כשכוכב הלכת עובר בינו לבינינו. זה נעשה בטלסקופ החלל האמריקאי TESS, שמיועד בדיוק למדידות כאלה. כעת, בעזרת המכשור המתקדם של טלסקופ החלל ג’יימס וב, הצליח צוות חוקרים בהובלת מדענים ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה בהיידלברג שבגרמניה לעשות מדידות גיאולוגיות ראשונות לכוכב לכת כזה.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
האבולוציה האנושית האיצה בעשרת אלפים השנים האחרונות
הסוד החיידקי של השוקולד
החיפושית שיורה “אש” מהישבן
פסטיבל משחקי חשיבה 2026 של מכון דוידסון
החוקרים ניתחו את הקרינה התת אדומה שמגיעה מהכוכב, ובאמצעות השוואה בין מדידות של הכוכב לבדו למדידות האור שמגיע מהכוכב וכוכב הלכת יחד, יכלו לבודד את אורכי הגל שמגיעים מכוכב הלכת עצמו. החוקרים הסיקו כי לכוכב הלכת אין אטמוספרה, וכי פני השטח שלו כהים יחסית, כך שהוא כנראה דומה לפחות מהבחינות האלה לכוכב הלכת חמה (מרקורי) הקרוב יחסית לשמש שלנו.
3 צפייה בגלריה
כוכב הלכת LHS 3844 b והכוכב שלו בעיני אמן
(הדמיה: NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI))
כדי לנסות להבין ממה מורכבים פני השטח הכהים, בחנו החוקרים נתונים על דפוסי פליטת הקרינה התת-אדומה של עשרות סוגי סלעים ומינרלים כשמחממים אותם לטמפרטורות כאלה, בהם כאלה שנמצאו על הירח ושאנו יודעים שיש על פני השטח של מאדים. הם הריצו הדמיות מחשב רבות ושללו את האפשרות כי פני השטח דומים בהרכבם לקרום כדור הארץ, העשיר בסיליקון. תחת זאת הם הגיעו למסקנה כי הרכב פני השטח דומה לסלעי בזלת געשיים, או להרכב המעטפת שמתחת לקרום כדור הארץ.
צעיר או מבוגר?
כוכבי לכת נטולי אטמוספרה חשופים לקרינה רבה ואנרגטית מהחלל, ולפגיעה של מטאוריטים. כל אלה, עם הזמן, גורמים להתפוררות הסלעים בפני השטח, ולהתכסותם בשכבה של אבק שנוצר מכתישת הסלע, כמו הרגולית הדק שעל פני הירח. ממצאי החוקרים מתאימים גם לאפשרות שפני השטח של קווה-קווה הם סלע בזלת צעיר, וגם לאפשרות שהם מכוסים שכבת אבק כזו, בעלת מראה כהה בזכות תכולה גבוהה של ברזל ומגנזיום.
3 צפייה בגלריה
הממצאים מצביעים על סלע בזלתי או מגמטי צעיר, או על שטח מכוסה באבק. המדידות של טלסקופ וב מתאימים לפליטת קרינה תת-אדומה של סלעי בזלת או של סלע עשיר במגנזיום וברזל
(מקור: MPIA)
כדי להכריע בין האפשרויות, החוקרים בחנו את התרחישים שמובילים אליהם. סלע בזלתי או מגמטי צעיר יכסה את פני השטח אם כוכב הלכת היה פעיל גיאולוגית עד לאחרונה, למשל היו על פניו התפרצויות געשיות רבות. לעומת זאת, כדי לצבור שכבת אבק משמעותית, דרושה תקופה ממושכת בלי פעילות כזו. אחד המאפיינים של פעילות געשית היא פליטת כמות גדולה של גזים. בכדור הארץ מדובר בעיקר בגופרית דו-חמצנית (SO2). המדידות בטלסקופ ג’יימס וב לא זיהו סמוך לפני השטח כמות משמעותית של הגז הזה, או גזים אחרים, ולכן הסיקו כי מדובר בכוכב לכת שלא היה פעיל גיאולוגית לאחרונה, וצבעו הכהה מגיע משכבת אבק, כמו על פני הירח.
החוקרים ינסו לאמת את ההשערה באמצעות תצפיות נוספות בטלסקופ ג’יימס וב, שבהן יבחנו את אופי פיזור הקרינה, שאמור לאפשר להבחין בין סלע מוצק לאבק. שיטות כאלה כבר משמשות כיום לאפיון פני השטח של אסטרואידים במערכת השמש, והם מקווים להרחיבן גם לגיאולוגיה בין-כוכבית. “אנו בטוחים שהשיטה הזו תאפשר לנו לאפיין את הקרום של LHS 3844 b, ובעתיד גם את פני השטח של כוכבי לכת סלעיים נוספים במערכות שמש אחרות”, אמרה ראש צוות המחקר, לאורה קריידברג (Kreidberg).
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
