يعتقد العلماء أن حلقات زحل مجرد أطفال من الناحية الكونية | أخبار التكنولوجيا
يبلغ عمر حلقات زحل المذهلة 400 مليون سنة فقط – أي أقل من عُشر عمر الكوكب ، وفقًا لبحث جديد.
هم أصغر بكثير مما كان يعتقد سابقًا – حل لغز حير علماء الفلك لعدة قرون.
توصل فريق أمريكي إلى الإجابة من خلال دراسة الغبار. لقد شبهوا ذلك بتحليل سجادة في غرفة خالية من الفراغ.
أوضح المؤلف الرئيسي البروفيسور ساشا كيمبف: “ فكر في الخواتم مثل السجادة في منزلك.
“إذا كان لديك سجادة نظيفة ، ما عليك سوى الانتظار. سوف يستقر الغبار على سجادتك. وينطبق الشيء نفسه على الحلقات.
إنها المرة الأولى التي يتم فيها وضع عمر محدد لحلقات زحل الأيقونية. جادل بعض الخبراء في الحلقات المذهلة للجسيمات الجليدية التي تشكلت مع الكوكب نفسه.
واقترح آخرون أنها كانت ظاهرة حديثة – ربما تكون بقايا قمر محطمة أو مذنب عابر متورط في تصادم.
قرر فريق جامعة كولورادو بولدر حل النزاع. لقد ربطوا أعمارهم بـ “لا يزيد عن 400 مليون سنة”.
قال البروفيسور كيمبف: “ هذا يجعل الحلقات أصغر بكثير من زحل نفسه ، الذي يبلغ عمره حوالي 4.5 مليار سنة.
“بطريقة ما ، لدينا إغلاق لسؤال بدأ بجيمس كليرك ماكسويل.”
أظهر الفيزيائي الاسكتلندي الشهير لأول مرة أنها يجب أن تتكون من عدد لا يحصى من الجسيمات. تمت تسمية Maxwell Gap داخل الحلقة C الخاصة بزحل باسمه.
تتدفق حبيبات صغيرة من المواد الصخرية عبر النظام الشمسي للأرض على أساس ثابت تقريبًا. في بعض الحالات ، يمكن لهذا التدفق أن يترك ورائه طبقة رقيقة من الغبار على الأجسام الكوكبية ، بما في ذلك الجليد الذي يشكل حلقات زحل.
درست البروفيسور كيمبف وزملاؤها مدى سرعة تراكم هذه الطبقة – يشبه إلى حد ما معرفة عمر المنزل عن طريق تمرير إصبعك على أسطحه.
استخدموا أداة تسمى محلل الغبار الكوني على متن مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا لتحليل البقع المدارية بين عامي 2004 و 2017.
على مدى تلك السنوات الـ13 ، جمع الباحثون 163 حبة فقط نشأت من خارج المنطقة المجاورة للكوكب.
كانت كافية للإشارة إلى أن الحلقات كانت تجمع الغبار لبضع مئات الملايين من السنين فقط.
بعبارة أخرى ، إنها ظاهرة جديدة ، تنشأ ، وربما تختفي ، بما يرقى إلى غمضة عين بالمصطلحات الكونية.
قال البروفيسور كيمبف: “ نحن نعلم تقريبًا عمر الحلقات ، لكنها لا تحل أيًا من مشاكلنا الأخرى. ما زلنا لا نعرف كيف تشكلت هذه الحلقات في المقام الأول.
أسرت الحلقات التي تبدو شفافة العلماء لأكثر من 400 عام.
في عام 1610 ، لاحظ عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي السمات لأول مرة من خلال التلسكوب ، على الرغم من أنه لم يكن يعرف ما هي.
رسوماته الأصلية تجعل الحلقات تشبه إلى حد ما مقابض إبريق الماء. في القرن التاسع عشر ، خلص ماكسويل إلى أن الحلقات لا يمكن أن تكون صلبة ولكنها ، بدلاً من ذلك ، تتكون من العديد من القطع الفردية.
من المعروف الآن أن زحل يستضيف سبع حلقات تتكون من قطع لا حصر لها من الجليد ، معظمها ليس أكبر من صخرة على الأرض.
إجمالاً ، يزن هذا الجليد حوالي نصف وزن قمر زحل ميماس ويمتد ما يقرب من 175000 ميل من سطح الكوكب.
بالنسبة لمعظم القرن العشرين ، كان من المفترض أن تكون الحلقات قد تكونت في نفس الوقت الذي تشكلت فيه زحل.
لكنهم يتألقون. تشير الملاحظات إلى أنها تتكون من 98٪ من جليد الماء النقي من حيث الحجم ، مع كمية ضئيلة فقط من المادة الصخرية.
وصلت كاسيني لأول مرة إلى كوكب زحل في عام 2004 وجمعت البيانات حتى تحطمت عمدًا في الغلاف الجوي للكوكب في عام 2017. وقد جمع محلل الغبار الكوني ، الذي تم تشكيله على شكل دلو ، جزيئات صغيرة أثناء مرورها.
قام المهندسون والعلماء بتصميم وبناء نسخة أكثر تطوراً بكثير لمهمة ناسا القادمة Europa Clipper ، المقرر إطلاقها في عام 2024.
قدر الفريق أن هذه الأوساخ بين الكواكب ستساهم بأقل بكثير من غرام واحد من الغبار لكل قدم مربع من حلقات زحل كل عام – رش خفيف ، ولكنه كافٍ لتتراكم بمرور الوقت.
أشارت الدراسات السابقة أيضًا إلى أن الحلقات يمكن أن تكون صغيرة ولكنها لم تتضمن مقاييس نهائية لتراكم الغبار.
وقد يكونون قد اختفوا بالفعل. في دراسة سابقة ، أفاد علماء ناسا أن الجليد يمطر ببطء على الكوكب ويمكن أن يختفي تمامًا في غضون 100 مليون سنة أخرى.
يبدو أن وجود هذه الميزات سريعة الزوال في وقت كان بإمكان جاليليو والمركبة الفضائية كاسيني ملاحظتها أمر جيد جدًا لدرجة يصعب تصديقها.
قال البروفيسور كيمبف: ‘إذا كانت الحلقات قصيرة العمر وديناميكية ، فلماذا نراها الآن؟ إنه كثير من الحظ.
نُشرت الدراسة في مجلة Science Advances.
أكثر من ذلك: حلقات زحل تختفي – ولا يعرف علماء الفلك المدة التي تركوها
أكثر من ذلك: يمكن لهذا “الأفعى الروبوتية” استكشاف قمر زحل بحثًا عن حياة غريبة
احصل على أحدث الأخبار والقصص السعيدة والتحليلات وغير ذلك الكثير
