جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

سیاره‌ی زحل ۵/۴ بیلیون سال پیش تشکیل شده است، یعنی در همان سال‌های اولیه‌ی منظومه شمسی. برخی محققان سیاره‌ای گمان می‌کنند که منظومه‌ی حلقه‌ها، از خرده‌سنگ‌های باقی‌مانده در مدار، همزمان با خود سیاره و بعد از تشکیل منظومه شمسی، شکل گرفته است. برخی دیگر تصور می‌کنند که حلقه‌ها بسیار جوان بوده و زحل در زمانی، یک جسم از کمربند کویپر و یا یک دنباله‌دار را شکار کرده است و آن‌ها تدریجاً به خرده‌سنگ‌های کوچک‌تر‌ در حال گردش، تبدیل شده‌اند.

حلقه‌های زحل ۱۰ تا ۱۰۰ میلیون ساله هستند، بسیار جوان‌تر از خود سیاره

در فاز آخر مأموریت کاسینی ناسا، این فضاپیما بین سیاره زحل و درونی‌ترین حلقه‌اش، در ارتفاع ۶۱۶,۱ تا ۴۲۳,۲ مایل (۶۰۰,۲ تا ۹۰۰,۳ کیلومتر) بالای ابر آن، تفحص می‌کرد. در طول شش دور تفحص، یک ارتباط رادیویی با زمین برقرار شد و نخستین تخمین دقیق از مواد تشکیل‌دهنده‌ی حلقه‌های زحل، صورت گرفت. این تخمین از ۴۰ درصد جرم قمر زحل (به نام میماس که ۰۰۰,۲ بار کوچک‌تر از قمر زمین است)، به گروه تحقیقاتی مربوط کاسینی نشان می‌دهد که حلقه‌های عظیم گازی، نسبتاً تازه هستند؛ یعنی کمتر از ۱۰۰ میلیون سال و یا حتی ۱۰ میلیون سال قبل به وجود آمده‌‌اند. این نتایج در مجله ساینس نیز، ثبت شده است.

سیاره‌ی زحل ۵/۴ بیلیون سال پیش تشکیل شده است، یعنی در همان سال‌های اولیه‌ی منظومه شمسی. برخی محققان سیاره‌ای گمان می‌کنند که منظومه‌ی حلقه‌ها، از خرده‌سنگ‌های باقی‌مانده در مدار، همزمان با خود سیاره و بعد از تشکیل منظومه شمسی، شکل گرفته است. برخی دیگر تصور می‌کنند که حلقه‌ها بسیار جوان بوده و زحل در زمانی، یک جسم از کمربند کویپر و یا یک دنباله‌دار را شکار کرده است و آن‌ها تدریجاً به خرده‌سنگ‌های کوچک‌تر‌ در حال گردش، تبدیل شده‌اند.

برای به دست آوردن عمر حلقه‌ها، دانشمندان باید معیار دیگری را اندازه بگیرند؛ جرم حلقه‌ها یا مقدار ماده‌ تشکیل‌دهنده‌ی‌ آن‌ها. آن‌ها سنجش‌های از راه دوری را به وسیله‌ی کاسینی ناسا و هر دو فضاپیمای ویجر، انجام دادند؛ سپس داده‌های جدید و با جزییات کاسینی، از مرحله‌ی «فینال بزرگ» به‌ دست آمدند. زمانی که سوخت فضاپیما در حال اتمام بود، او ۲۲ تفحص بین سیاره و حلقه‌های آن انجام داد.  تفحص‌ها به فضاپیما اجازه ‌داد که به عنوان یک کاوشگر عمل کند و در میدان جاذبه‌ی زحل قرار بگیرد، یعنی جایی که می‌تواند کشش سیاره و حلقه‌ها را احساس کند.

کهکشان‌هایی در مرز جهان هستی

از سوی آنتن‌های شبکه‌ی عمیق‌ فضایی ناسا، سیگنال‌های رادیویی به سمت کاسینی فرستاده شد و آژانس فضایی اروپا، سرعت و شتاب فضاپیما را تقویت می‌کرد. زمانی که محققان بدانند که چه مقدار جاذبه، فضاپیما را می‌کشد و موجب شتاب آن می‌شود (کاهش به کسری از میلی‌متر بر ثانیه)، می‌توانند جرم سیاره و حلقه‌ها را تعیین کنند.

دکتر لوسیانو آیسز، یکی از اعضای گروه علوم رادیویی کاسینی و دانشمند دانشگاه ساپینزا رم می‌گوید: «فقط با نزدیکی بیشتری به زحل در گردش‌های نهایی کاسینی، قادر به جمع‌آوری اندازه‌گیری‌ها برای اکتشافات جدید بودیم و کاسینی با این کار، هدف اصلی مأموریت خویش را به اتمام رساند؛ نه تنها جرم حلقه‌ها را تعیین کرد، بلکه از آن اطلاعات، برای تصحیح مدل‌ها و تعیین عمر حلقه‌ها استفاده کرد.»

اعتبار تصویر: ناسا/ آزمایشگاه پیش‌رانش جت (JPL)- موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech)/ آیسز و...
اعتبار تصویر: ناسا/ آزمایشگاه پیش‌رانش جت (JPL)- موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech)/ آیسز و…

در طول «فینال بزرگ»، فضاپیمای کاسینی ناسا، از میان لبه‌ی درونی حلقه‌ی زحل و بالای ابر آن عبور کرد. این شکل چرخان، اجازه‌ی آزاد کردن شتاب کوچک حلقه‌ها از شتاب بزرگ زحل را می‌داد. دو نیرویی که فضاپیما را به جهت مخالف می‌کشند. مزیت بهتر و بسیار نزدیک کاسینی، هنگامی بود که در میدان جاذبه‌ی زحل فرو رفت. فضاپیما اندازه‌گیری‌ها را تقویت کرد و گروه را به اکتشافی شگفت‌آور رساند.

پروفسور بورخارد ملتزر، از دانشگاه برکلی کالیفرنیا گفت: «وقتی برای نخستین بار داده‌‌ها را دیدم، ابتدا باور نکردم، زیرا به مدل‌هایمان باور داشتم؛ و کمی زمان برد تا به اثرهایی پی بردیم که میدان جاذبه را تغییر می‌دهد؛ و ما این را در نظر نگرفته بودیم. تغییرات رخ داده، موجب به وجود آمدن جریان‌های عظیم در جو، حداقل ۶.۰۰۰ مایل (۹.۰۰۰ کیلومتر) در اطراف ناحیه‌ی استوایی شد. در ابتدا گمان می‌کردیم که این ابرها مانند ابرهای سیاره زمین هستند، به طوری که محدود به لایه‌ی نازکی هستند و تقریباً جرمی ندارند؛ اما ابرهای زحل بسیار سنگین هستند.»

اتفاقات جالبی که برای اسکات کلی در ایستگاه بین‌المللی فضایی افتاد

گروه، محاسبه کرد که ابرهای سطحی در ناحیه‌ی استوایی زحل، ۴ درصد سریع‌تر از لایه‌ی عمیق ۶.۰۰۰ مایلی، می‌چرخد. چرخش لایه‌ی عمیق‌تر ابرها، نسبت به ابرهای بالای استوا که هر ۱۰ ساعت و ۳۳ دقیقه به دور سیاره می‌چرخند، ۹ دقیقه بیشتر زمان می‌برد.
دکتر لیندا اسپیلکر، محقق آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا، بیان کرد: «اکتشاف لایه‌ی عمیق ‌چرخان، کشفی شگفت‌آور از ساختار درونی سیاره است.»

«سؤال اینجاست که چه چیزی موجب عمیق‌تر شدن آن قسمت از جو که سریع‌تر می‌چرخد، می‌شود و آن، چه اطلاعاتی در مورد درون زحل به ما می‌دهد؟»
همچنین محققان توانستند محاسبه‌ کنند که هسته‌ی سنگی سیاره باید بین ۱۵ تا ۱۸ برابر جرم زمین باشد، که مشابه تخمین‌های پیشین است.

منبع: sci-news

avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

عبور سیارک
عبور سیارک بزرگی در روز ۱۰ آگوست از نزدیکی زمین
98
نظریه‌های توطئه‌ی ماه
مهم‌ترین نظریه‌های توطئه‌ی ماه و بررسی آن‌ها
130
ماموریت فرود بر روی ماه
ماموریت فرود بر روی ماه «آپولو۱۱» نشان داد که موجودات فرازمینی فراتر از داستان‌های علمی‌تخیلی هستند
145
تمدن‌های فرازمینی
تمدن‌های فرازمینی از چه راه‌هایی می‌توانند با ما ارتباط برقرار کنند؟
105
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
152

ذرات بنیادی

اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی
دانشمندان از اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی پرده‌برداری کردند
204
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
92
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
109
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
49
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
173