כוכבי הלכת החיצוניים הם כוכבי הלכת במערכת השמש אשר ממוקמים מחוץ לחגורת האסטרואידים. השם מתייחס לענקי הגז ולענקי הקרח הנמצאים בסדר הבא מהשמש: צדק הוא הכוכב הגדול ביותר במערכת השמש, אחריו, שבתאי הוא הכוכב השני בגודלו, בעל מערכת טבעות גדולה ובהירה. אורנוס הוא הכוכב השלישי בגודלו, והכי פחות מאסיבי של ארבעת כוכבי הלכת הללו. האחרון הוא נפטון, הרביעי בגודלו, הקטן ביותר מכוכבי הלכת החיצונים.
נפטון כוכב הלכת החיצוני
לכל כוכבי הלכת החיצונים יש מערכת טבעות, אך את הטבעות היחידות שניתן לראות מכדור הארץ הן של הכוכב שבתאי. אלמנט משותף נוסף לכל כוכבי הלכת החיצונים; לכל אחד מהם יש מספר רב של ירחים טבעיים עצומים, חלקם גדולים יותר מכוכב חמה.
פלוטו נחשב כוכב לכת חיצוני מאז גילויו בשנת 1930 ועד סיווגו מחדש ככוכב לכת ננסי בשנת 2006.
היווצרות
שבתאי כוכב הלכת החיצוני
אסטרונומים סבורים שענקי הגז נוצרו לראשונה ככוכבים מוצקים בעלי הרכב סלעי וקרח. אולם גודל הליבה אפשר לכוכבים אלו ובעיקר לצדק ושבתאי למשוך מימן והליום מתוך ענני הגז. ענני גז אלו היו טרם היווצרות השמש אשר עם היווצרותה הביאה לפיצוץ ושריפת רוב הגז.
מאחר שאורנוס ונפטון הם קטנים יותר ובעלי מסלול כבידתי גדול יותר, הרי שהיה להם קשה יותר לאסוף מימן והליום באותה יעילות כשם שצדק ושבתאי אספו. זה מסביר מדוע הם קטנים יותר מאשר השניים הראשונים. בשל כך האטמוספירה שלהם "מזוהמת" יותר ומכילה רכיבים כבדים יותר כגון מתאן ואמוניה.
השוואה בין כוכבי לכת חיצוניים לפנימיים
צדק כוכב הלכת החיצוני
אטמוספירה: בשל הדמיון הרב באופי היווצרות ענקי הגז הרי לענקים אלו יש דמיון רב באטמוספירה שלהם. רובם מכילים גז מימן והליום כאשר אורנוס ונפטון מכילים גם גז מתאן ואמוניה. העובדה שלארבעת הענקים יש אטמוספירה היא הבדל משמעותי בינם לבין כוכבי הלכת הפנימיים. האטמוספירות של כוכבי הלכת הפנימיים מגוונות ומשתנות בין כוכב לכוכב. לכוכב חמה אין כלל אטמוספירה, אף על פי שעל פני השטח ניתן לגלות נתרן והליום. נוגה מכילה בעיקר פחמן דו-חמצני עם כמות קטנה מאוד של חנקן. כדור הארץ מכיל כמות גדולה מאוד של חנקן עם כמות קטנה של חמצן. במאדים יש אטמוספירה דומה מאוד לזו של נוגה אם כי האטמוספירה שלו הרבה יותר דקה.[1]
סיבוב עצמי: כוכבי לכת חיצוניים מאופיינים בסיבוב עצמי מהיר יותר מאשר כוכבי לכת פנימיים.[1] הסיבוב המהיר הזה גורם לצדק ולשבתאי להראות פחוסים באזור קו המשווה.
מהירות מסלול השמש איטי: כוכבי לכת חיצוניים גדולים יותר ורחוקים יותר מכוכבי לכת פנימיים ועל כן זמן מהירות המסלול שלהם סביב השמש הוא ארוך יותר באופן משמעותי מאשר כוכבי לכת פנימיים.[2]
ירחים: כוכבי לכת חיצוניים מאופיינים בכמות גדולה מאוד של ירחים סביבם. חלק מהירחים "נמשכו" לכוכבי הלכת ונכנסו למסלול שלהם בשל כוח המשיכה הגבוה שלהם. מנגד, כוכבי לכת פנימיים לא מאופיינים בירחים. רק לכדור הארץ ולמאדים יש ירחים שמקיפים אותם.
גילוי על ידי האדם: כוכבי לכת פנימיים היו ידועים לאדם מזה אלפי שנים. אסטרונומים עתיקים אמנם לא ידעו שהם כוכבי לכת אך ידעו על קיומם. מנגד, כוכבי לכת חיצוניים התגלו בשלב מאוחר יותר. רק צדק ושבתאי נצפו על ידי אסטרונומים בעת העתיקה. קיומם של אורנוס ונפטון לא היה ידוע עד לאחרונה.[1]
משימות ומחקרים
ג'ונו על צדק
צדק: "ג'ונו" הגשושית של נאס"א הגיעה לכוכב ב 2016 וכבר הביאה למספר גילויים. התגלה כי החלקיקים המשפיעים על הזוהר של צדק שונים מאלו על פני כדור הארץ. כמו כן התגלה שלג הנובע מעננים בגובה רב. כמו כן מדענים מבצעים שימוש בטלסקופ האבל וחוקרים את הכתם האדום הגדול בצדק ומאתרים שינויים בגודלו כתוצאה משינויים בסופות המתחוללות בו.
שבתאי: "קאסיני-הויגנס" ביצעה תצפיות רבות על שבתאי אבל המחקר עדיין התהוותו. בשנתיים האחרונות מדענים חוקרים את השדה המגנטי וכוח המשיכה של שבתאי. כמו כן הם בוחנים את הטבעות של שבתאי מזוויות שונות.[3]
אורנוס ונפטון: הסערות של אורנוס ונפטון נחקרות מזה שנים על ידי אסטרונומים וחובבי אסטרונומיה. מחקר שבוצע באמצעות טלסקופ החלל האבל חקר סערה בנפטון שהתחוללה מזה שנים ודיווח על שינויים וירידה בעוצמת הסערה. תוצאות אלו היו שונות ממודלים שפותחו על אורנוס ומלמדות שעדיין דרך ארוכה לבחינה והבנת האטמוספירה של אורנוס.[3]
קאסיני על שבתאי
סוכנות החלל האמריקאית (נאס"א) וסוכנות החלל האירופאית מבצעות יחד משימות רבות לחקר כוכבי הלכת החיצוניים. אחת מהן נועדה לבחון את הירחים הגדולים של צדק ובייחוד את טיטאן. משימות אלו נועדו לענות על שאלות כגון 'איך מערכת השמש שלנו נוצרה?' ו'האם קיימים חיים או יכולים להתקיים חיים במקומות אחרים?'.[3]
הסיבות לאי קיום חיים
טמפרטורה
אחת הסיבות שבגללן כוכבי הלכת החיצוניים אינם יכולים לקיים חיים מכיוון שהכוכבים קרים מידי. כלומר, הקרקע שלהם קרה מידי לקיום חיים.
כוכב הלכת צריך להימצא באזור תחום האזור הישיב, הוא מעטפת תאורטית סביב כוכבים כך שבוכוכבי הלכת שנמצאים בתחומה יש טמפרטורה מתאימה להימצאות מים במצב נוזלי.[4]
מעלות כוכבי הלכת החיצונים לפי הסדר הבא, מהגבוה לנמוך:
בגלל הטמפרטורות הנמוכות על הכוכבים נוצרות רוחות חזקות וקרות.
באורנוס הרוח יכולה להגיע ל-900 ק"מ לשעה,[5] ואילו בנפטון, בעל הרוחות הכי מתמשכות ומהירות בין כל כוכבי הלכת החיצונים, מהירות הרוח הגבוהה ביותר שנמדדה היא כ-1,900 קילומטר לשעה.[6]
צורת החיים
כדי שיתאפשרו חיים בכוכב לכת הנמצא במערכת פלנטרית, כוכב הלכת צריך להימצא בתחום האזור הישיב.[4] האזור הישיב הוא מעטפת תאורטית סביב כוכבים כך שבכוכבי הלכת שנמצאים בתחומה יש על פני השטח טמפרטורות מתאימות להימצאות מים במצב נוזלי. מים נוזליים חיוניים לחיים הודות לתפקידם כממס החיוני לתגובות ביוכימיות. כוכבי לכת וירחים באזורים אלו הם המועמדים המבטיחים ביותר להיות ישיבים וכשירים לקיים חיים הדומים לכדור הארץ. במערכת השמש האזור הישיב נחשב מתחום שבמרחק של 0.95 ועד ל-1.37 יחידות אסטרונומיות. ולכן, כוכבי הלכת החיצונים הם לא מועמדים פרקטיים לקיום חיים.[4]
גרביטציה
כוכבי הלכת בעלי מסה נמוכה יחסית לכדור הארץ, המסה החלשה בכוכבים מקשה על שמירת הגרביטציה ובכך מולקולות יכולות יכולות להגיע לרף "מהירות המילוט" ולהשתחרר לחלל.[4]
_flatten_crop.jpg)
