حلقات زحل. حقوق الصورة: NASA / JPL / SSI انقر للتكبير
أعلن علماء كاسيني اليوم (5 سبتمبر 2005) عن مجموعة من النتائج الجديدة الرائعة من الموسم الأول للمركبة الفضائية لعرض الحلقة الرئيسية ، بما في ذلك بعض النتائج غير المتوقعة على حلقات زحل. وتشمل هذه الهياكل الجديدة في حلقات زحل المنتشرة ، والكتل والعقد في الحلقة F - قد يكون بعضها أقمارًا صغيرة - وحلقة لولبية غير متوقعة تمامًا حول الكوكب بالقرب من الحلقة F.
تم توضيح النتائج في الصور والأفلام المعالجة التي تم إصدارها اليوم ووجدت في http://ciclops.org و http://saturn.jpl.nasa.gov و http://www.nasa.gov/cassini.
أولاً في خط الاكتشافات الجديدة هو أن أجزاء من الحلقة D (الحلقة الداخلية لكوكب زحل) قد تم نقلها وتعتيمها. تظهر الصور أن أحد هياكل الحلقة المنفصلة الرئيسية في الحلقة D قد تغير في السطوع وانتقل إلى الداخل نحو زحل بمقدار 200 كيلومتر (124 ميل). يشير التغيير الذي حدث على مدار 25 عامًا منذ التحليق الفضائي للمركبة الفضائية ناسا فوييجر إلى عمر تطوري قصير جدًا في الحلقة D وهو مهم جدًا لربط العلماء الذين كانوا يأملون في أن تسفر كاسيني عن معلومات حول العصور وأعمارها.
قال دكتور مات هيدمان ، زميل فريق التصوير في جامعة كورنيل ، إيثاكا ، نيويورك: "أعتقد أن صور كاسيني الخاصة بحلقة D تقدم معلومات جديدة حول ديناميكيات وأعمار جسيمات الحلقة في نظام جديد ، قريب جدًا من الكوكب . "
تحيط الحلقة G الرقيقة بالكوكب على بعد حوالي 170.000 كيلومتر (106000 ميل) من مركز زحل. وجد علماء كاسيني الآن قطعة حلقة ساطعة متقطعة ، أو "قوس" ، في هذه الحلقة التي تحمل على الأقل تشابهًا عابرًا مع تلك التي تم تصويرها حول نبتون في عام 1989 بواسطة المركبة الفضائية فوييجر 2 التابعة لناسا. يعتقد العلماء أن الأقواس الطويلة العمر يمكن إنشاؤها أو صيانتها بواسطة قمر مخفي قريب. فكرة أخرى هي أنها تشكلت نتيجة لتأثير النيازك.
تحتوي حلقات D و G الهشة لزحل على مواد قليلة جدًا ، والجسيمات الجليدية الصغيرة هي حجم الغبار أو الدخان.
عند فحص الحلقة F المثيرة والمحبطة ، اكتشف علماء فريق التصوير أيضًا أن الحلقات الشبحية التي تحيط بجوهر الحلقة مرتبة في شكل حلزوني ملفوف مثل نبع حول الكوكب. تبدأ الهياكل الحلزونية الأخرى التي تظهر في الحلقات الرئيسية لكوكب زحل ، كثافة وموجات الانحناء ، من خلال تأثير الجاذبية للقمر المداري.
تتحرك موجات الكثافة والانحناء عبر الحلقات بسبب الطريقة التي تمارس بها جسيمات الحلقة الضخمة نسبيًا تأثير الجاذبية على بعضها البعض ويمكن أن تتحرك جميعًا معًا. على النقيض من ذلك ، يحتوي الهيكل الحلزوني على كتلة قليلة جدًا ويبدو أنه ينشأ من مادة تم إخراجها بشكل عرضي من قلب الحلقة F ثم تمزيقها بسبب السرعات المدارية المختلفة التي تتبعها الجسيمات المكونة.
قال الدكتور سيباستيان شارنوز ، زميل التصوير في جامعة باريس: "إنها مفاجأة كبيرة أن نرى ذراعًا حلزونيًا في حلقات زحل". "من الممكن أن يكون الحلزوني نتيجة لأقمار تعبر الحلقة F وتنشر الجسيمات حولها ، وقد تخبرنا أن الحلقة F قد تكون غير مستقرة للغاية أو حتى بنية سريعة الزوال."
في نفس المنطقة ، يواصل العلماء اكتشاف ميزات صغيرة تشبه التكتلات التي قد تكون كتل متراصة من المواد أو قمر صناعي صغير. وقد شوهد البعض منهم في أفضل جزء من السنة. يمكن تحديد طبيعة الأجسام الصلبة للحلقة F الغامضة أم لا من خلال مشاهد متكررة: ستستمر الأقمار ، بينما من المتوقع أن تتبدد كتل مع مرور الوقت.
قال عضو فريق التصوير البروفيسور كارل موراي من جامعة كوين ماري بجامعة لندن: "لطالما اشتبهنا في أن الأقمار الصغيرة تختبئ بين خيوط الحلقة F وتنتج بعض الهياكل التي نراها". "لكن المشكلة الآن هي أننا نكتشف أجسامًا ربما تكون أقمارًا صلبة تتحكم في الحلقة ، أو تكتلات جزيئات فضفاضة داخل الحلقة ، ومن الصعب معرفة الفرق. إنه مثل محاولة التمييز بين كلاب الأغنام والأغنام في قطيع كبير جدًا. "
من السمات المحيرة لاثنين على الأقل من الكتل / الأقمار أنها تبدو وكأنها تعبر الحلقة F بشكل دوري. أحدها ، وهو جسم تم اكتشافه العام الماضي (S / 2004 S6) ، قد يكون مسؤولاً عن تشكيل اللولب.
قال الدكتور جوزيف سبيتالي ، زميل فريق التصوير في معهد علوم الفضاء في بولدر ، كولو: "إذا كان المدار الذي قمنا بحسابه لـ S / 2004 S6 صحيحًا ، فيجب أن يحرث بشكل دوري من خلال قلب الحلقة F". "تفاصيل هذا التفاعل غير مفهومة ، ولكن ربما تكون هناك عواقب ملحوظة ، وربما تكون الحلقة الحلزونية F واحدة منها".
تم الحصول على نتائج الحلقة هذه خلال فصل الصيف حيث كانت كاسيني في فترة مشاهدة الحلقة الرئيسية حيث تم رفع مدار المركبة الفضائية للنظر إلى الحلقات. بدأت الاكتشافات على الفور تقريبًا ، مع اكتشاف القمر الصغير في مايو في مدار ضيق كيلر جاب في حلقة زحل الخارجية.
تم عرض هذه النتائج وغيرها في مؤتمر صحفي في الاجتماع السنوي السابع والثلاثين لقسم علوم الكواكب الذي عقد هذا الأسبوع في كامبريدج ، إنجلترا.
المصدر الأصلي: بيان صحفي PPARC