תצפיות חדשות על כמה מירחיו וטבעותיו של נפטון מספקות עדות לאסון שהתרחש לפני מיליארדי שנים סביב כוכב הלכת החיצוני ביותר במערכת השמש, שבו גוף פולש בגודל של פלוטו גרם להרס שמימי.
חוקרים השתמשו בטלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א כדי לבחון את הרכבם של שלושה מירחיו הפנימיים הקטנים של נפטון – פרוטאוס, לריסה וגלאתיאה – ואת טבעות האבק הפנימיות שלו. בבדיקות שערכו, זיהו החוקרים מינרלי חרסית, אותם ניתן למצוא עמוק בתוך עולמות מסוימים בקצה מערכת השמש. ידוע כי מינרלים עשירים במגנזיום אלה קיימים על כוכב הלכת הננסי קרס, המקיף את חגורת האסטרואידים הראשית בין מאדים לצדק, ובכמה מטאוריטים. "מינרלים אלה דורשים מגע ממושך בין מים נוזליים לסלע כדי להיווצר", אמרה מדענית כוכבי הלכת ד"ר ריילי דייוויס, מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, והמחברת הראשית של המחקר שפורסם בכתב העת Science Advances. "הירחים עצמם קטנים וקרים מדי מכדי שהכימיה הזו תתרחש במקום, כך שהחומר המינרלי היה צריך להגיע ממקום אחר – מהפנים העמוק של עולם עתיק גדול בהרבה".
מציאת חומר זה על הירחים הפנימיים של נפטון מצביעה על אירוע קטסטרופלי בעברו, מה שהוביל להרס העולמות העתיקים הללו, כאשר הירחים והטבעות הקטנים שאנו רואים כיום נוצרו מחדש מהריסות אלה. מחברי המחקר אמרו כי הגורם לאסון הזה נראה כטריטון, שהוא כיום הירח הגדול ביותר של נפטון אך שכן בעבר הרחוק יותר במערכת השמש באזור הנקרא חגורת קויפר (אזור קפוא בקצה מערכת השמש שמעבר למסלולו של כוכב הלכת נפטון). מתישהו במהלך מיליארד השנים הראשונות לאחר היווצרות מערכת השמש לפני כ-4.5 מיליארד שנים – תקופה כאוטית שבה כוכבי הלכת הגזיים הגדולים עדיין נדדו למסלוליהם הנוכחיים – כוח המשיכה של נפטון לכד את טריטון, שגדול מעט מפלוטו, הנמנה גם הוא על חגורת קויפר, אם כי קטן יותר מירח כדור הארץ.
כוכב הלכת נפטון
(צילום: NASA/JPL-Caltech/Handout/Reuters)
כוכב הלכת נפטון עם הירח שלו טריטון (הגדול ביותר) וכמה ירחים אחרים
(הדמיה: SN VFX/Shutterstock)
לאחר שנלכד, כוחות הכבידה של טריטון עצמו עוררו את ירחי נפטון המקוריים וגרמו לרובם להתנגש זה בזה. הירחים הפנימיים הנוכחיים של נפטון נוצרו בסופו של דבר מחלק מהחומרים שנפלטו כתוצאה מאירוע זה. "בדרך כלל, פנים ירחי הקרח הגדולים מוסתרים מאיתנו לצמיתות, קבורים מתחת לקליפות עבות של קרח ונגישים רק באמצעות מודלים והסקת מסקנות. הירחים הפנימיים של נפטון עשויים להיות המקום היחיד במערכת השמש שבו נוכל לצפות ישירות בחומר זה, משום שאירוע קטסטרופלי זה הפך למעשה את העולמות העתיקים הללו על פיהם", אמרה ד"ר דייוויס.
טריטון הוא הירח הגדול היחיד במערכת השמש שנע בכיוון ההפוך מסיבוב כוכב הלכת אותו הוא מקיף. עובדה זו מספקת ראיות נוספות לכך שטריטון נלכד לאחר שנוצר במקום אחר ולא כאחד מירחיו המקוריים של נפטון. שלושת כוכבי הלכת הגזיים הגדולים האחרים – צדק, שבתאי ואורנוס – לכל אחד מהם מערכת של ירחים גדולים שנוצרו סביב כוכב הלכת, ומקיפים אותו במסלול מעגלי פחות או יותר באותו כיוון סיבובו. "נפטון הוא כוכב הלכת הענק היחיד במערכת השמש ללא מערכת מסודרת של לוויינים גדולים וסדירים", הסבירה ד"ר דייוויס. "לכן, נפטון בסופו של דבר קיבל גוף פולש שנלכד במסלולו, אך שולט במערכת הלוויינים שלו, בניגוד למשפחת הירחים המסודרת שאנו רואים בכוכבי הלכת הענקיים האחרים".
נראיד, אחד מירחיו של כוכב הלכת נפטון
(צילום: NASA/AP)
כוכבי הלכת במערכת השמש, כשנפטון הוא המרוחק שבהם מהשמש
(הדמיה: Anterovium/Shutterstock)
טריטון מהווה יותר מ-99% ממסת מערכת הלוויינים כולה של נפטון – ירחיו וטבעותיו. לנפטון, הממוקם במרחק של פי 30 ממרחק השמש מכדור הארץ, יש 16 ירחים ידועים. נראיד, אחד מירחיו החיצוניים ביותר של נפטון, מתאפיין באחד המסלולים האליפטיים ביותר מבין כל הירחים במערכת השמש. החוקרים אמרו כי הרכבו של נראיד, כפי שנחשף במחקר אחר, מצביע על כך שהוא היה השורד היחיד מבין ירחי נפטון המקוריים, ובכך נמנע איכשהו מאותו אירוע הרסני.
טריטון, שנחשב כבעל הרכב דומה לפלוטו, מכיל שכבות של חנקן קפוא, מתאן ופחמן דו-חמצני המכסים את פני השטח שלו, כמו גם אטמוספרה דקה של חנקן. החוקרים ציינו כי הסבר אפשרי נוסף – אם כי סביר פחות – לתצפיותיהם, הוא שגוף נוסף מחגורת קויפר, בגודלו של פלוטו, חלף קרוב מדי לנפטון ורוסק על ידי כוח הכבידה שלו. על כן, סיפורם של ירחי נפטון הוא תזכורת לכך שלמערכת השמש יש היסטוריה אלימה ונפיצה. "זוהי דוגמה חיה לאופן שבו אירוע אקראי בודד יכול לשנות באופן מהותי את הארכיטקטורה של מערכת פלנטרית", סיכמה ד"ר דייוויס.
