מזה שנים שחוקרים תוהים מדוע לנוגה, כוכב לכת הדומה לכדור הארץ בגודל, במסה ובמבנה, אין ירח. כעת, נראה כי כוכב הלכת השכן שלנו פשוט בלע את הירח שלו – כך עולה ממחקר שפורסם בכתב העת The Astrophysical Journal, בהובלת חוקרי אוניברסיטת קליפורניה בריברסייד.
הדמיה של פעילות געשית בחצי הכדור הדרומי של כוכב הלכת נוגה
הדמיה של פעילות געשית בחצי הכדור הדרומי של כוכב הלכת נוגה
הדמיה של פעילות געשית בחצי הכדור הדרומי של כוכב הלכת נוגה
(הדמיה: NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin)
בעבר, אחת ההשערות הייתה שלנוגה היה ירח שנפגע מעצם מאסיבי, התנפץ ונעלם. תיאוריות אחרות גרסו כי נוגה, כוכב הלכת השני במרחקו מהשמש, מעולם לא חווה התנגשות שהובילה להיווצרותו של ירח מלכתחילה. מחברי המחקר מראים כי אף אחת משתי התיאוריות הללו אינה מספקת הסבר מתאים. "נוגה לא נזקק לאסון כדי להגיע למצב שאנחנו רואים כיום", אמר האסטרופיזיקאי ד"ר סטיבן קיין מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד, שהוביל את המחקר. "מתברר שכוח הכבידה של כוכב הלכת עצמו, בשילוב עם קצב הסיבוב שלו, גרמו באופן טבעי לירח לנוע אליו ולהתנגש בו".
מדענים יכולים למדוד בדיוק רב את המרחק בין כדור הארץ לירח, בין היתר בזכות מראות שהותירה משימת אפולו 11 של נאס"א על פני הירח. "אנחנו יודעים שהירח מתרחק בהדרגה מכדור הארץ, בקצב של כארבעה סנטימטרים בשנה", אמר ד"ר קיין. לדבריו, ההתרחקות מתרחשת משום שכדור הארץ משלים סיבוב מהיר יחסית, אחת ל-24 שעות. האנרגיה של הסיבוב מועברת אל הירח וגורמת לו להתרחק מכדור הארץ. אצל נוגה המצב הפוך, שכן לכוכב הלכת החם ביותר במערכת השמש נדרשים 243 ימים כדי להשלים סיבוב אחד סביב עצמו.
כוכב הלכת נוגה
כוכב הלכת נוגה
כוכב הלכת נוגה
(צילום: NASA/JPL-Caltech/AP)
הסבירות לתרחיש לפיו הירח של כוכב הלכת נוגה התרסק לתוכו
הסבירות לתרחיש לפיו הירח של כוכב הלכת נוגה התרסק לתוכו
הסבירות לתרחיש לפיו הירח של כוכב הלכת נוגה התרסק לתוכו
(איור: Stephen Kane/UCR)
כדי לבחון את השערתם, ד"ר קיין ועמיתיו פיתחו מודלים ממוחשבים המבוססים על הפיזיקה המתארת את האינטראקציות הכבידתיות בין גופים פלנטריים. תחילה שוחזרה התפתחותה של מערכת כדור הארץ והירח, כדי לוודא שהמודל מייצג בצורה מדויקת מערכת מוכרת. לאחר מכן, שינו החוקרים את קצב הסיבוב בהתאם לנוגה ואת גודלם של ירחיו המשוערים, תוך בחינת ירחים שמסתם נעה בין מחצית ממסת הירח שלנו ועד פי עשרה ממנה. ברוב הסימולציות התוצאה הייתה זהה: הירח התרסק אל נוגה. ככל שמסת הירח הייתה גדולה יותר, כך ההתנגשות התרחשה מהר יותר. "כשהגעתי לתגלית הזאת, הייתי בהלם", אמר ד"ר קיין. "חשבתי שבוודאי הטווח הרחב של התרחישים שאני בוחן יוביל למגוון תוצאות. אבל כמעט כולם הלכו פחות או יותר באותו כיוון".
עם זאת, חשוב לציין כי הממצא אינו מוכיח שלנוגה היה אי פעם ירח. ד"ר קיין סבור כי ייתכן שהיה לו ירח, אך השאלה אם ירח כזה אכן נוצר אי פעם נותרה פתוחה. מחברי המחקר מראים שאילו היה לנוגה ירח, הוא לא יכול היה להמשיך להתקיים ללא הגבלת זמן. מציאת עדות פיזית להתנגשות כזאת תהיה קשה. כ-80% מפני השטח של נוגה מתוארכים לאותה תקופה – עדות לאירוע משמעותי של התחדשות פני השטח שהתרחש לפני כמיליארד שנים ומחק חלק ניכר מההיסטוריה הגאולוגית המוקדמת של כוכב הלכת השכן.
כוכב הלכת נוגה (מימין) בשמי הלילה, לצד הירח של כדור הארץ
כוכב הלכת נוגה (מימין) בשמי הלילה, לצד הירח של כדור הארץ
כוכב הלכת נוגה (מימין) בשמי הלילה, לצד הירח של כדור הארץ
(צילום: Dmitri Lovetsky/AP)
כוכב הלכת נוגה (משמאל) בשמי הלילה, לצד כוכב הלכת צדק
כוכב הלכת נוגה (משמאל) בשמי הלילה, לצד כוכב הלכת צדק
כוכב הלכת נוגה (משמאל) בשמי הלילה, לצד כוכב הלכת צדק
(צילום: Ted S. Warren/AP)
ייתכן שהעדויות מסתתרות מתחת לפני השטח. מדענים סבורים שהירח שלנו נוצר בעקבות התנגשות עצומה שהתרחשה בתחילת ההיסטוריה של כדור הארץ. מחקרים סייסמיים חשפו מבנים חריגים בעומק כדור הארץ, שעשויים להיות שרידים של אותה התנגשות. על כן, מדידות דומות בנוגה עשויות לספק רמזים לשאלה אם אירע תרחיש דומה.
התנגשות כזאת עשויה לסייע בהבנת תעלומה ותיקה אחרת בנוגע לנוגה: האם חיים היו יכולים להתקיים על כוכב הלכת השכן הקרוב ביותר לכדור הארץ. התנגשות של ירח בכוכב הלכת נוגה הייתה מעבירה אליו אנרגיה ותנע זוויתי עצומים, ועשויה הייתה לשנות את סיבובו, את הגאולוגיה שלו ואת האקלים שלו. אם לנוגה היו בעבר אוקיינוסים או תנאים אחרים המאפשרים חיים, התנגשות כזו הייתה עשויה לשנות את מסלול ההתפתחות שלו.
לממצאים יש השלכות שחורגות הרבה מעבר לנוגה. החיפוש אחר עולמות שעשויים להיות ראויים למגורים סביב כוכבים אחרים מתמקד לעיתים קרובות בכוכבי לכת הדומים לכדור הארץ, ונוכחותו של ירח נחשבת לאחד הגורמים שעשויים להשפיע על יכולתו של כוכב לכת לארח חיים. הירח של כדור הארץ יוצר את הגאות והשפל, ייתכן שסייע לשמור על פעילותו הגאולוגית של כוכב הלכת שלנו, והשפיע רבות על התפתחותו. עם זאת, אין קביעה חד משמעית לכך שירח גדול הוא תנאי הכרחי לקיום חיים. "אם כוכבי הלכת, דוגמת נוגה, שרבים ראו בו תואם כדור הארץ במובנים רבים, לא מסתובבים במהירות מספקת, הירח שלהם יתרסק אל פני השטח – וזה עשוי לשנות את מהלך ההיסטוריה של אותם כוכבי לכת", סיכם ד"ר קיין.