מה הגורם להיוצרותם של הסדקים ע"פ השטח של ירח אירופה?

מגיש: ליאור בן יהודה

רקע על אירופה:

הירח השישי בגודלו במערכת השמש זהו אירופה, קוטרו 3,160 ק"מ.
הגוף החלק ביותר במערכת השמש. פני הכוכב עשויים מקרח. משוער כי מתחת למעטה הקרח אשר עוביו מגיע לכמה ק"מ מסתתר   אוקיאנוס נוזלי ולא קפוא של מים. זה נתגלה כאשר הלווין גלילאו ערך בדיקה על הכוכב כאשר עבר לידו ונראו סילוני מים יוצאים מבין הסדקים. המים ע"פ ההערכות מגיעים לעומק  של 100 ק"מ. פני השטח מחולקים ללוחות בדומה ללוחות כדור הארץ, אלא שאלה צפות על האוקינוס. בעקבות קיום הלוחות קיימים אזורים שבהם יש סדקים גדולים יותר בניגוד לסדקים קטנים שנוצרו על הלוחות. אירופה קטן במקצת מאיו (טבלה ) אבל שונה לגמרי. הרמות הגבוהות ביותר באירופה גובהן מגיע בקושי ל-100 מטרים.
בטיילכם באירופה היזהרו מסדקים עמוקים בקרח. הפסים הכהים שבתמונה למעלה הנם מערכת סדקים שאורכם מגיע עד 1000 קילומטרים. אירופה נתגלה בשנת 1610 ע"י גליליו גלילי וסימון מריוס.

סטאטוס של אירופה

נתגלה ע"י	סימון מריוס וגליליו גלילי
תאריך הגילוי	1610
מסה (ק"ג)	4.8e+22
רדיוס (ק"מ)	1,569
המרחק מצדק (ק"מ)	670,900
זמן סיבוב סביב צירו	3.5 ימים
משקל סגולי (גרם/סמק)	3.01

השערות:

1) הסדקים על ירח אירופה נוצרו כאשר מעטה הקרח של הירח נחשף לאור השמש, מה שגרם לעליה מסויימת בטמפרטורה בעקבות כך הקרח התרחב ונוצרו סדקים.

2) כביכול ישנה אפשרות שבתוך השכבה הפנימית ביותר של אירופה עשויה להיות לבה רותחת ואם אכן כך, האוקינוס הנמצא מתחת למעטה הקרח מתחמם וגורם להתחממות של השכבה התחתונה של הקרח. בעקבות ההמסה נוצר לחץ מים על הקרח דבר הגורם למים להתפרץ החוצה באיזורים מסוימים (בצורת חריצים) וכשהמים יוצאים החוצה הם קופאים. מה שיוצר מחזוריות: האוקינוס מתחמם מהלבה, הקרח הופך למים והמים הפורצים החוצה הופכים לקרח.

3) במערכת השמש ישנה רצועת אסטוראידים. רצועה זו נמצאת בסמוך (במונחים גלקטים) לכוכב צדק ולירחיו. סביר להניח כי אסטרואידים מסוימים מתוך הרצועה השתחררו ממנה במהירות גבוהה בעקבות כוח המשיכה של צדק,והתנגשו בדרך בפני הקרח של אירופה. כאשר התרחשה פגיעה בפני הקרח נוצרו סדקים ומכתשים, מה שגרם לפריצת מי האוקינוס החוצה וברגע שפגשו בחלל הקר קפאו במקום והשאירו סימנים.

תכנון בדיקת השערות:

1) צריך לבדוק מהו המרחק הממוצע של אירופה מהשמש והאם המרחק הזה מספיק כדי לחמם את פני הירח.
2) אנו צריכים לבדוק את מבנה המים או הקרח שהתפרצו מתוך האוקינוס החוצה ולראות האם יש שם חומרים געשים כמו: גופרית, בזלת, גזים שונים וכו… ואז להשוות את התוצאות להתפרצויות תת מימיות בכדור הארץ ואם התוצאות דומות אזי קיימת פעילות וולקנית בתוך הירח.
3) אנו צריכים לבדוק האם יתכן שהאסטרואידים יתנגשו ויפרצו לכיוון חוץ מן הרצועה ויעופו לכיוון צדק.

הוכחה ושלילת השערות:

1) מרחקו של כוכב אירופה מהשמש הוא בערך 750,000,000 ק"מ. כתוצאה מכך לא יתכן כי חום השמש יחמם בצורה משמעותית את הירח בכדי שיצור התחממות והתרחבות של הקרח. בנוסף גם אם יגיע חום מסויים מהשמש צבעו הטבעי של הקרח הוא לבנבן וכידוע צבע לבן בולע את קרני השמש, אחר כך פולט את כולם, כך ההתחממות היא אפסית ולא מסוגלת לגרום לסדקים על פני הירח.

2) ע"פ מחקרים של החללית גלילאו שעברה ליד אירופה נתגלו מספר עובדות:
א: בקטבים של הירח ישנה הכמות הכי פחותה של קרח.
ב: בקטבים יש סולפט x(SO4)  וקרבונטx(CO3) ,  חומרים שנמצאו בפעילויות געשיות על פני כדוה"א מה שמרמז על פעילות געשית על אירופה
ג: ברצועה רחבה מאוד, בהיקופו של קו המשוה, נתגלו כמויות גדולות מאוד של קרח וסדקים גדולים ורבים יותר מאשר בקטבים.
לפי עובדות הנ"ל אנו מסיקים כי אגני הלבה הנמצאים מתחת לאוקינוס הם בצורה סגלגלה מאורכת ואם כך אזי הקטבים מתחממים יותר וכך יש פחות קרח והמים פורצים יותר החוצה. כתוצאה מכך נוצר קרח בלי הפסקה בקטבים ולכן הקרח מתחיל להידחס לצדדים מה שגורם ללחץ על שכבת הקרח הגדולה שבאיזורי קו המשווה ונוצרים שם סדקים.

3) על רצועת האסטרואידים שבין מאדים לצדק פועלים שני כוחות שמאזנים אחד את השני, האחד הוא כוח משיכה של השמש והשני הכוח הצנטרפוגלי שפועל במהירויות שהאסטוראידים מסתובבים בהם. נניח וקורה מקרה ששני אסטרואידים מתנגשים ומאיטים את קצבם אזי המהירות תיקטן, האיזון יופר והם ימשכו לשמש. אך אם שני אסטרואידים יתנגשו והאחד יאיץ הוא ישתחרר מהחגורה החוצה ויתכן שיקלע בכוחות המשיכה של צדק. בדרכו אל צדק יתכן וירח אירופה יעמוד באמצע, מה שמביא להתנגשות של האסטרואיד על פני הירח ויצירת סדקים.  אפשרות נוספת היא שכאשר אסטרואיד אחד יתנגש בשני הם יתפרקו ומלכתחילה לא יגיעו לאירופה. קיימת עוד בעיה אחת: איך יתכן שאסטרואיד אחד יתנגש בשני ויאיץ אותו? זה לא הגיוני מכיון שהם נעים במהירויות כמעט זהות לגמרי ולכן אנו מניחים שלא קורה מצב שאסטרואידים יוצאים מהרצועה החוצה!

מסקנות:

1) את ההשערה הראשונה שללנו מכיוון שאין ביכולתה של השמש לחמם כוכב או ירח ממרחק כה גדול.

2) את ההשערה השניה איששנו בגלל מספר עובדות:
א: משקלו הסגולי של אירופה הוא 3.01, משקלו הסגולי של הקרח והאוקינוס הוא פחות מ1 ואם הממוצע הוא 3.01 ז"א שקיים גרעין כבד בפנים הירח ואם כך יש סביבו שכבת לבה.
ב: על פ"י רמת החום על פני הירח ניתן לראות שברצועת איזור קו המשווה כמות הסדקים גבוהה יותר אך הטמפרטורה נמוכה יותר מאשר בקטבים, מה שמהווה סיכוי שיש לבה בירח אירופה בצורה אליפטת מאורכת הפונה לקטבים.
דבר המאשש את העובדות.

3) את ההשערה השלישית שללנו מכיוון שהסיכויים לכך שאסטרואיד יצא מהרצועה לכיון אירופה הוא אפסי אך אם זאת אין אנו שוללים אפשרות כזאת ואפשרי שיתרחש מצב נדיר שאסטרואיד יצא החוצה ויפגע בכוכב אירופה.

שאלות פתוחות:

1) ממה עשוי הגרעין של הירח אירופה?
2) מאיפה הגיעו כל המים שבתוכו?
3) כיצד הוא נוצר?
4) האם החמצן שנמצא בתוך האטמוספירה שלו נוצר איכשהו בעזרת קרינה אולטרה סגולה או בעזרת אלקטרוליזה?

אתריוגרפיה:

https://www2.yarden.ac.il/blossoms.htm
https://www.psrd.hawaii.edu/Sept98/EuropaSalts.htm
https://www.solarviews.com/eng/europa.htm
https://lib.cet.ac.il/pages/item.asp
https://www.spacepix.net/jupiter/europa_galileo.htm
https://science.cet.ac.il/science/color1.asp