כוכב לכת צדק

צדק הוא ענק גזים ומרבית מסתו היא מימן והליום. בדומה לכוכבי לכת גזיים אחרים במערכת השמש, לצדק יש מערכת טבעות ומערכת ירחים.

צדק
Jupiter

צדק בתצלום באור תת-אדום, צולם על ידי טלסקופ החלל ג'יימס וב, אוגוסט 2022
כוכב האם
כוכב אם	השמש
מידע כללי
סוג	כוכב לכת
קטגוריה	ענק גזים
מיקום	מערכת השמש התיכונה
תאריך גילוי	מימי קדם
על שם	יופיטר
מאפיינים מסלוליים
מרחק ממוצע מהשמש	778,340,821 ק"מ (5.203,363,01 AU)
אפואפסיד	816,081,455 ק"מ (5.455,167,59 AU)
פריאפסיד	740,742,598 ק"מ (4.951,558,43 AU)
ציר חצי-ראשי	5.20336301 יחידה אסטרונומית, 778,112,020 קילומטר
אקסצנטריות	0.0489
זמן הקפה	11.862 שנים 4,332.589 ימים
מחזור סינודי	398.88 ימים
מהירות מסלולית
‑ ממוצעת	13.0697 ק"מ/שנייה
‑ מקסימלית	13.712 ק"מ/שנייה
‑ מינימלית	12.446 ק"מ/שנייה
נטיית מסלול	1.30530°
מספר ירחים	95
מאפיינים פיזיים
רדיוס קו משווה	71,492 ק"מ
ממדים	142,984 קילומטר
שטח פנים	‎6.41×1010‎ קמ"ר
נפח	1,431,280,000,000,000 קילומטר מעוקב
מסה	‎1.899×1027‎ ק"ג
צפיפות ממוצעת	1.326 גרם/סמ"ק
תאוצת הכובד בקו המשווה	2.528 ג'י 24.79 מטר/שנייה2
זמן סיבוב עצמי	9 שעות 55 דקות ו־30 שניות 0.4135416667 ימים
מהירות סיבוב עצמי	12.6 ק"מ/שנייה (בקו המשווה)
נטיית ציר הסיבוב	3.12°
אלבדו	0.52
בהירות נראית	−1.6
בהירות מוחלטת	−9.4
מהירות מילוט	59.54 ק"מ/שנייה
טמפרטורה מינימלית	−163° C 110 K
טמפרטורה ממוצעת	−121° C 152 K
מאפייני אטמוספירה
לחץ אטמוספירי	בגובה שכבות העננים 20–200 קילו פסקל
מימן	89.8±2.0%
הליום	10.2±2.0%
מתאן	0.1%
אדי מים	0.1%
אמוניה	0.02%
אתאן	0.0002%
פוספין	0.0001%
מימן גופרתי	<0.00010%

צדק מוכר לאנושות לאורך כל ההיסטוריה של האסטרונומיה. הוא נראה בקלות בעין בלתי מזוינת בתצפית מכדור הארץ, והוא גרם השמים השלישי בבהירותו הנראית בשמי הלילה, אחרי הירח ונוגה.

היוונים ואחריהם גם הרומאים, קשרו את שמו של הכוכב לשם האל הראשי שבמיתולוגיות שלהם, זאוס ויופיטר בהתאמה, מלכי האלים שהיו ממונים גם על החוק ועל הצדק.

אפיפניוס, שנולד להורים יהודים באזור בית גוברין בתחילת המאה ה־4 לספירה, כתב שהפרושים קראו לכוכב זה χωχὲβ βάαλ – "כוכב בַּעַל" על שם האל הכנעני בַּעַל, שהיה מקביל לזאוס ויופיטר.

מחבר הספר "ספר היוחסין", מזכיר את "מלכות ג'ופיטר". שם הסביר את הקשר בין יופיטר לצדק: "גופיטר השני שנת ג' תמ"ח ונצח למלך אחד שהיה אוכל בשר אדם ועל שעשה זה הטוב שהרג מלך רשע נקרא גופיטר על שם צדק".

שמו של כוכב הלכת צדק מופיע לאורך ולרוחב ספרות חז"ל, וכן כמובא בתלמוד הבבלי.

מקובל לקשר את צדק ליום חמישי. בלטינית נקרא היום Dies Iovis ("דייס יוביס"; יוביס הוא שם אחר לאל יופיטר) ומכאן שמו בחלק מלשונות אירופה: בצרפתית Jeudi, בספרדית Jueves ובאיטלקית Giovedì.

קוטרו של צדק 142,984 ק"מ (בקו המשווה) וצפיפותו הממוצעת היא 1.33 גרם לסמ"ק. מסתו של צדק גדולה כמעט פי 2.5 ממסתם של כל שאר כוכבי הלכת במערכת השמש יחדיו. הוא מסיבי יותר מכדור הארץ פי 318, קוטרו גדול פי 11 מזה של כדור הארץ ונפחו גדול פי 1,300 מנפח כדור הארץ. אף על פי שצדק מרשים בגודלו, נתגלו כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש להם מסות גדולות משמעותית.

לצדק קצב הסיבוב המהיר ביותר בין כוכבי הלכת במערכת השמש. זמן הסיבוב העצמי (אורך היממה) שלו הוא 9 שעות, 55 דקות ו־30 שניות בלבד. כתוצאה מכך, רדיוסו גדול יותר באזור קו המשווה וצורתו פחוסה; קל לראות זאת כשצופים בו בטלסקופ. אחד המאפיינים הבולטים בצדק הוא הכתם האדום הגדול, סערה שגדולה מכדור הארץ. כוכב הלכת מכוסה שכבת עננים באופן תמידי.

צדק הוא בדרך כלל העצם הרביעי בבהירותו ברקיע, לאחר השמש, הירח ונוגה; עם זאת בזמנים מסוימים מאדים נראה בהיר מצדק, ובפעמים אחרות צדק בהיר יותר מנוגה.

את צדק ניתן לחלק לשלושה חלקים עיקריים: הליבה, החלק הפנימי והחלק החיצוני. משערים שהליבה מכילה ניקל וברזל, רדיוסה 10,000 ק"מ ומעליה מצויה שכבת מימן במצב של נוזל מתכתי. החלק שמעל ליבת המימן המתכתי הוא החלק הגזי של צדק ואנו רואים את חלקו החיצוני. על פני צדק נראות חגורות עננים כהות וכתם אדום גדול. צדק משלים הקפה סביב השמש אחת ל־11.86 שנה במהירות ממוצעת של 13.06 ק"מ לשנייה. צדק מוקף בטבעות והטבעת העיקרית מצויה במרחק של 1.72 עד 1.81 רדיוסי צדק והיא מכילה בעיקר חלקיקי אבק הקטנים ממ"מ.

נכון ל-2016, שתי גשושיות הגיעו עד כה אל צדק - גלילאו (הגיעה אליו ב-7 בדצמבר 1995) וג'ונו (הגיעה ב-4 ביולי 2016).

הרכב פלנטרי

מדענים משערים שלצדק יש ליבה סלעית, וקטנה יחסית, אך זה מעולם לא הוכח, הליבה מוקפת על ידי מימן מוצק, המוקף על ידי מימן נוזלי שמוקף במימן גזי. אין גבול או שטח פנים ברור בין פזות שונות אלו של מימן. צדק מורכב בעיקר ממימן (כ־90% ממספר האטומים שהם כ־75% מהמסה) ומהליום (כ־10% ממספר האטומים שהם כ־25% מהמסה).

אטמוספירה

 

האטמוספירה של צדק מהווה אחוז מהמסה הכוללת שלו, להשוואה האטמוספירה של כדור הארץ מהווה פחות ממליונית ממסת כדור הארץ. האטמוספירה מורכבת בעיקר ממימן (כ־90%) ומהליום (כ־10%). האטמוספירה מורכבת גם מכמויות מזעריות של מתאן, אדי מים, אמוניה וחומרים נוספים. היא מורכבת גם מכמויות זעומות של פחמן, אתאן, מימן גופרתי, ניאון, חמצן, פוספין וגפרית. השכבה החיצונית של האטמוספירה מכילה גבישים של אמוניה קפואה.

השכבה החיצונית של האטמוספירה, שעובייה 3,000 קילומטר, מורכבת מחגורות מתחלפות של זרמי סילון, כשכל חגורה נעה בכיוון מנוגד לשכנותיה. הרכב השכבה שמתחת לשכבה החיצונית אינו ידוע, אך רוחות הסילון אינן קיימות בו והוא שומר על טופוגרפיה קבועה, כך שייתכן ומדובר בשכבה מוצקה או נוזל שגובהו נקבע על פי עצמת שדה הכבידה המקומי.

ההרכב האטמוספירי דומה מאוד להרכב של הענן השמשי. לשבתאי יש הרכב דומה אך לאורנוס ולנפטון יש הרבה פחות מימן והליום.

האטמוספירה העליונה של צדק עוברת רוטציה דיפרנציאלית, אפקט זה הובחן לראשונה על ידי ג'ובאני קאסיני (1690). ההסתובבות של האטמוספירה הקוטבית של צדק ארוכה יותר בכ־5 דקות משל האטמוספירה בקו המשווה. נוסף לכך, רצועות עננים בקווי רוחב שונים נעים בכיוונים מנוגדים ברוחות השכיחות. רוחות במהירות של 600 קמ"ש הן רגילות. סערה חזקה במיוחד, בערך פי שלושה מקוטרו של כדור הארץ, ידועה ככתם האדום הגדול.

טבעות פלנטריות

  ערך מורחב – טבעות צדק

לצדק מספר טבעות פלנטריות העשויות מחלקיקי אבק. חלקיקי אבק אלה הם תוצאה של פגיעות מטאוריטים בירחיו. הטבעת העיקרית עשויה מאבק הירחים אדרסטאה ומטיס. שתי טבעות מקיפות את הטבעת העיקרית; טבעות אלו נוצרו על ידי פגיעות בשניים מירחיו של צדק - תבה ואמלת'אה. נוסף לכך יש טבעת חיצונית רחוקה יותר ודלילה מאוד המקיפה את צדק במהופך.

  ערך מורחב – ירחי צדק

נכון לינואר 2023 התגלו 95 ירחים, למעלה מ-60 מהם קטנים מקוטר של 10 ק"מ, חלקם אסטרואידים אשר נלכדו בכוח המשיכה שלו.

 

ארבעת הירחים הגדולים נקראים הירחים הגליליאניים (משום שהראשון שגילה אותם היה גלילאו גליליי, בעת שצפה בשנת 1610 בטלסקופ לעבר צדק) הם מקיפים את צדק במישור המקביל, כמעט, למישור קו המשווה של צדק ומסלוליהם כמעט מעגליים:

• גנימד, הירח הגדול ביותר במערכת השמש, מרוחק כמיליון ק"מ מצדק, קוטרו כ־5,300 ק"מ.
• קליסטו מרוחק כשני מיליון ק"מ מצדק, נחשב כירח בעל פני השטח העתיקים ביותר במערכת השמש, קוטרו כ־4,800 ק"מ.
• איו מרוחק כ־420,000 ק"מ מצדק, קוטרו כ־3,600 ק"מ, פעיל מבחינה געשית.
• אירופה מרוחק כ־670,000 ק"מ מצדק, קוטרו כ־3,100 ק"מ (כמו זה של ירח כדור הארץ).

קבוצת הירחים הקרובים לצדק (עד 250,000 ק"מ מצדק), מקיפים את צדק במישור המקביל, כמעט, למישור קו המשווה של צדק ומסלוליהם כמעט מעגליים. מונה בין היתר את:

• מטיס
• אדרסטאה
• אמלת'אה
• תבה

ירחי הקבוצה המרוחקת יותר (עד 10 מיליון ק"מ מצדק), מקיפים את צדק בכיוון השעון - בניגוד לכיוון שבו מקיפים אותו יתר ירחיו, במסלולים אקסנטריים שונים הנטויים בזווית של 153 מעלות בממוצע, יחסית למישור המשווה של צדק. מונה בין היתר את:

• לדה
• הימליה
• ליסיתאה
• אלרה

הקבוצה המרוחקת ביותר מצדק כוללת ירחים המקיפים את צדק במישור הנטוי בזווית של 28 מעלות, בממוצע, יחסית לקו המשווה של צדק. הקבוצה מונה בין היתר את:

• אננקה
• קארמה
• פסיפאה
• סינופה

 

  ערך מורחב – שומייקר-לוי 9

ביולי 1994 פגע בחצי הכדור הדרומי של צדק השביט שומייקר-לוי 9. לאחר שהתגלה כשהוא מפורק ליותר מעשרים שברים, התברר כי מסלולו מוביל אותו היישר לצדק. הפגיעה הייתה בצד שהיה נסתר מכדור הארץ בזמן הפגיעה, אך אזור הפגיעה נצפה כ־20 דקות מאוחר יותר, עקב הסיבוב המהיר של צדק סביב צירו. כל שבר של שביט השאיר את חותמו על צדק בצורת כתם כהה באטמוספירה, ואת הכתמים הרבים ניתן היה לראות גם בטלסקופים של חובבים. תוצאת פגיעות אלו נצפתה גם שנה לאחר הפגיעה על ידי טלסקופ החלל האבל.

ההתנגשות של שומייקר-לוי 9 הדגישה את תפקידו של צדק כ"שואב אבק קוסמי" עבור מערכת השמש הפנימית (מחסום צדק). השפעת הכבידה החזקה של כוכב הלכת מובילה לאירועי התנגשות שביטים קטנים ואסטרואידים רבים בכוכב הלכת. שיעור הפגיעות של שביטים בצדק נחשב גבוה, בין פי 2,000 ל-8,000 מקצב ההתנגשויות בכדור הארץ.

 

צדק היה ידוע מאז העת העתיקה ונראה גם לעין בלתי מזוינת בשמי הלילה. ב־1610 גילה גלילאו גליליי את ארבעת הירחים הגדולים ביותר של צדק באמצעות טלסקופ.

מספר גשושיות מחקר חקרו את צדק:

 

הגשושית פיוניר 10 חלפה ליד צדק ושלחה לראשונה תמונות ממנו לכדור הארץ ב־3 בדצמבר 1973. שנה בדיוק לאחריה חלפה ליד צדק גם פיוניר 11. גשושיות אלו סיפקו מידע חדש על המגנטוספירה של צדק וצילמו כמה תמונות ברזולוציה נמוכה של צדק.

וויאג'ר 1 חלפה ליד צדק במרץ 1979 ולאחריה ביולי אותה שנה חלפה וויאג'ר 2. גשושיות אלו שיפרו את ההבנה על הירחים הגליליאנים וגילו את טבעותיו של צדק. גשושיות אלו גם סיפקו לראשונה צילומי תקריב של אטמוספירת צדק.

בפברואר 1992 חלפה הגשושית יוליסס במרחק של 900,000 ק"מ מצדק, בדרכה למסלול קוטבי סביב השמש. הגשושית ביצעה מחקרים על המגנטוספירה של צדק. בפברואר 2004 הגיעה הגשושית לסביבת צדק בשנית, אולם אז המרחק היה גדול יותר, כ־240 מיליון ק"מ.

הגשושית הראשונה שהקיפה את צדק הייתה גלילאו, שנכנסה למסלול סביב צדק ב־7 בדצמבר 1995. היא הקיפה את כוכב הלכת במשך למעלה משבע שנים וחלפה לצד הירחים הגליליאניים ואמלת'אה. ביולי 1995 שחררה גלילאו גשושית שנכנסה לאטמוספירה של צדק ב־7 בדצמבר 1995. הגשושית צנחה 150 ק"מ באטמוספירה ואספה מידע במשך 58 דקות, לפני שנהרסה על ידי הלחץ הרב בו הייתה נתונה. הגשושית גלילאו זכתה לגורל דומה כאשר כוונה לתוך כוכב הלכת ב־21 בספטמבר 2003 ובמהירות של למעלה מ־50 ק"מ לשנייה.

בשנת 2000 חלפה לצד צדק הגשושית קאסיני, שהייתה בדרכה לשבתאי, וסיפקה מספר תמונות שלו ברזולוציה גבוהה. בשנת 2007 הגשושית ניו הורייזונס חלפה בקרבת צדק בדרכה אל כוכב הלכת הננסי פלוטו.

ב־4 ביולי 2016 הגשושית ג'ונו נכנסה למסלול סביב צדק במשימה שנועדה לחקור רמזים לאופן בו צדק נוצר, לחקור את ההרכב הפנימי שלו ולברר אם באמת יש לו ליבה מוצקת וסלעית וכן את השדה המגנטי שלו ומקורותיו. ג'ונו צפויה לסיים את משימתה בספטמבר 2025 ולבצע התרסקות מבוקרת אל תוך צדק.

הגשושית JUICE של סוכנות החלל האירופית (ESA) שוגרה ב-14 באפריל 2023, ועתידה לחקור את הירחים הגליליאניים: קליסטו, אירופה ובעיקר את גנימד.

גשושיות מחקר עתידיות

• הגשושית קליפר אירופה של מנהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי (NASA), מתוכננת לשיגור ב־2024, ועתידה לחקור את הירח אירופה.
• משימת Gan De של מינהל החלל הסיני (CNSA) מתוכננת לשיגור לצדק בסביבות שנת 2029.
• משימת Interstellar Express (2024) ומשימת Interstellar (2036) של מינהל החלל הסיני ונאס"א בהתאמה ישתמשו בכוח הכבידה של צדק כדי לסייע להם לצאת אל קצוות ההליוספירה.

• מסת צדק
• ענק גזים

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: צדק
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: צדק (כוכב לכת)

• אשכול כתבות על צדק, באתר "הידען"
• אפימרידים של צדק, כולל זמני זריחה ושקיעה מישראל
• אפימרידים של ירחי צדק
• התכסויות, ליקויים ומעברים של ירחי צדק על/מאחורי צדק
• הערך "צדק", באתר אסטרופדיה
• צמ"ד אונליין - מאגר מדע: מערכת השמש - צדק, סרטון עם הסברים
• יוניברס טודיי, ‏שני ירחים חדשים לצדק, באתר "הידען", 11 בפברואר 2012
• חיים מזר, ‏צדק – ממצאים מהשנים האחרונות, באתר "הידען", 18 באפריל 2015
•   עידו אפרתי, ארבעה מחקרים מסירים את שכבת אי־הוודאות מכוכב צדק, באתר הארץ, 7 במרץ 2018
• עודד כרמלי, נאס"א פתרה את תעלומת הברקים בצדק, באתר סוכנות החלל הישראלית, יוני 2018
• עודד כרמלי, 12 ירחים חדשים התגלו סביב צדק – אחד מהם מוזר למדי, באתר סוכנות החלל הישראלית, יולי 2018
• כך נראה צדק מתחת למעבה העננים, באתר סוכנות החלל הישראלית, 7 במרץ 2018
•   הניו יורק טיימס, מה מסתתר מתחת לעננים של צדק?, באתר הארץ, 21 ביוני 2021
• יונתן קפשוק, ‏הסוד של סופות הציקלון של צדק נחשף, באתר ‏מאקו‏, 19 ביולי 2021
• איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, סערת הרוחות של צדק, באתר ynet, 28 באוקטובר 2021
•   נאס"א פרסמה תמונות חדשות של צדק, באתר הארץ, 22 באוגוסט 2022
• צדק, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)