يطلق على كوكب زحل أحيانا اسم `جوهرة النظام الشمسي` نظرا لشكل حلقاته المشابه للتاج. الحلقات معروفة تماما، ولكن السؤال الشائع هو `ما هي تلك الحلقات في زحل؟` في يوليو 2004، وصلت مركبة الفضاء كاسيني إلى زحل وأدارت حوله لمدة 13 عاما، درست زحل وحلقاته وأقماره بشكل أكثر شمولا من أي مهمة فضائية سابقة
حملت كاسيني أيضًا مسبارًا يسمى Huygens ، والذي هبط بالمظلة في الغلاف الجوي لقمر زحل العملاق تيتان ، أعاد Huygens معلومات وصور مذهلة من هذا العالم الغريب الذي لم نر سطحه من قبل.
ماهو كوكب زحل
زحل، الكوكب السادس من الشمس، هو واحد من أهداف الفلكيين الأكثر تحديدا بسهولة، وذلك بسبب نظام الحلقة الكبير والمميز. لقد سحرت حلقات زحل مراقبي النجوم لقرون، منذ تم توجيه التلسكوبات نحو السماء لأول مرة
زحل ليس الكوكب الوحيد الذي يحمل نظاما حلقيا، فجميع عمالقة الغاز لديها حلقات. في الواقع، تبرز حلقات زحل لأنها الأكبر والأكثر حيوية. سمك الحلقات يبلغ كيلومتر واحد وتمتد لمسافة 482,000 كم من مركز الكوكب. تتألف هذه الحلقات من غبار وصخور وجليد تراكمت من مذنبات عابرة، وتأثيرات نيزكية على أقمار زحل، وتأثير جاذبية الكوكب التي تجذب المواد من الأقمار.
بعض المواد في النظام الدائري صغيرة مثل حبيبات الرمل ، والبعض الآخر أكبر من المباني العالية ، بينما يصل بعضها إلى كيلومتر واحد ، كل حلقة تدور حول سرعة مختلفة حول الكوكب يتم تسمية مجموعات الحلقة الرئيسية أبجديًا: A و B و C و D و E و F و G. ومع ذلك ، تم تسميتها بالترتيب الذي تم اكتشافها به ، لذلك بدءًا من زحل والانتقال إلى الخارج ترتيبها هو D ، C و B و A و F و G و E.
أقمار كوكب زحل
لدى زحل 62 قمرًا مؤكدًا ، ينتظر 9 منها تسمية رسمية ، أكبر قمر زحل تيتان أكبر من كل من عطارد وبلوتو ، يتمتع تيتان بجو سميك للغاية معظمه من النيتروجين ،الغلاف الجوي للأرض هو أيضًا في الغالب النيتروجين ، يحتوي زحل أيضًا على العديد من الأقمار الجليدية مثل ميماس التي تحتوي على فوهة كبيرة يبلغ قطرها 1/4 قطر القمر ، إنسيلادوس الذي يحتوي على مادة مظلمة للغاية تغطي جانبًا واحدًا ومادة مشرقة جدًا على الجانب الآخر.
تساعد بعض الأقمار الصغيرة لزحل في الحفاظ على استقرار حلقاته من خلال دورانها داخل الحلقات أو بالقرب منها. تعرف هذه الأقمار بأقمار الراعي وتستخدم جاذبيتها للحفاظ على جزيئات الحلقة الصغيرة في مدار ثابت. بعض الفجوات في حلقات زحل تنجم عن وجود هذه الأقمار .
حلقات زحل
حلقات زحل هائلة ، يحتوي زحل على أربع مجموعات رئيسية من الحلقات وثلاث مجموعات حلقات أضيق فأضيق. هذه المجموعات منفصلة بفجوات تسمى الانقسامات ، وأظهرت المناظر القريبة من حلقات زحل من قبل المركبات الفضائية فويجر ، التي حلقت بها في عامي 1980 و 1981 ، أن مجموعات الحلقات السبع هذه تتكون من آلاف الحلقات الصغيرة.
تمتد بعض مجموعات الحلقات إلى مسافات تزيد عن 170000 ميل في القطر، وعلى الرغم من أنها واسعة إلا أنها رقيقة نسبيا، ولا يزيد سمك معظم الحلقات عن 650 قدما
يبلغ عرض الحلقات حوالي 400.000 كيلومتر ( 240.000 ميل ) ، لكن الحلقات يصل سمكها إلى 100 متر (330 قدمًا) ، تتراوح من جزيئات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها إلى “جزيئات ، يعتقد العلماء أنها كرات ثلجية جليدية أو صخور مغطاة بالجليد ، هناك بالفعل العديد من الحلقات ، ربما 500 إلى 1000 ، هناك أيضًا فجوات في الحلقات.
مم تتكون حلقات زحل
تتكون حلقات زحل من مليارات الجسيمات المختلفة، بما في ذلك الجليد والغبار والصخور، وتتنوع حجم هذه الجسيمات بين حبات الملح الصغيرة والصخور بحجم البيوت. ويُعتقد أن هذه الصخور والجليد قد تكون قطعًا من المذنبات والكويكبات أو حتى الأقمار التي تمزقت بسبب الجاذبية القوية لزحل قبل وصولها إلى الكوكب .
في عام 1655، اقترح عالم الفلك كريستيان هيجنز أن الأشكال الفضائية كانت صلبة وتحتوي على حلقات مائلة، وفي عام 1660 اقترح عالم الفلك الآخر أن تلك الحلقات تتكون من أقمار صناعية صغيرة، وهذا الرأي لم يتم تأكيده منذ ما يقرب من 200 عام
في العصر الحديث ، مر Pioneer 11 عبر طائرة حلقة زحل في عام 1979 ،في ثمانينيات القرن العشرين ، لمحت فويجر 1 وفوييجر 2 نظام حلقات الكوكب .
في عام 2004 ، أصبحت مهمة Cassini-Huygens التابعة لناسا أول من دخل إلى مدار حول زحل ، حيث أخذ العديد من التفاصيل المتعلقة بالكوكب و نظام حلقاته .
تعرف الحلقات حول زحل بأنها لا تقف ساكنة، وبدلاً من ذلك، تدور حوله بسرعات عالية جدًا، كما أنها ليست دوائر مثالية، وتتسبب سحب الجاذبية الناجمة عن أقمار زحل بظهور مجموعة متنوعة من الانخفاضات والانحناءات في الحلقات .
سبب وجود حلقات كوكب زحل
عرفت حلقات زحل للعلماء الفلكيين منذ قرون، بعد أن رصدها جاليليو لأول مرة بتلسكوبه عام 1610، وهي مصنعة من جزيئات الجليد والصخور، بعضها بحجم شاحنة صغيرة، والحلقات مسطحة للغاية، مثل قرص مضغوط رفيع الحلاقة يبلغ عرضه 170 ألف ميل، ولكن اثنتان فقط من اثني عشر ياردة، وسبب وجود هذه الحلقات هو تراكم كمية كبيرة من الغبار والجسيمات والجليد على مسافات مختلفة من سطحه.
هذه العناصر على الأرجح محاصرة بالجاذبية ، وتظهر الحلقات بسبب طول موجة الضوء المنعكسة من هذه الحلقات من الحطام. يعتقد بعض العلماء أن زحل قد يكون ضخما جدا ، حيث تكون جاذبيته قوية بما يكفي لاستخلاص الحطام من الفضاء ، بعضها بحجم مبنى كامل. يعود وجود 62 قمرا على الأقل إلى هذا الجذب وتساهم تلك الأقمار في تكوين الغبار في الحلقات وامتصاص الغبار منها .
إحدى النظريات الشائعة حول تراكم جميع المواد في حلقات زحل هي أن الكويكبات تتأثر بشكل سلسلة بالأقمار المحيطة بزحل، وليس بالكوكب نفسه، بعد الاصطدام، لم تتمكن بقايا الكويكبات والحطام الموجودة في الأقمار المحيطة بزحل من الهروب من جاذبية الكوكب
أما النظريات الأخرى، فتشير إلى أن حلقات زحل شكلت مثل الأقمار الأخرى التي تفككت في العصور القديمة. بالإضافة إلى ذلك، تشير هذه النظرية إلى أن بعض المواد قد تكون موجودة منذ فترة تكوين النظام الشمسي، ولا يمكن لكوكب زحل تجميع تلك المواد بعد تكوينه في المدار
لون كوكب زحل
تعبر ألوان الكواكب عن تركيبتها وما تتكون منه، وعن كيفية انعكاس سطحها وجوها وامتصاصها لضوء الشمس، وزحل هو أيضا كوكب غازي عملاق يتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم، ويحتوي غلافه الجوي على آثار من الأمونيا والفوسفين وبخار الماء والهيدروكربونات، مما يمنحه لونا بنيا مصفرا