تكشف كاسيني تفاصيل جديدة ومثيرة للاهتمام حول زحل وحلقاته وقمره تيتان
زحل في عيون كاسيني
واكتشفت المركبة الفضائية كاسيني، التي بدأت رحلتها عبر نظام زحل وحلقاته وأقماره، منذ نحو شهر، البرق وحزاما إشعاعيا جديدا في زحل. واكتشفت المركبة الفضائية أيضًا هالة حول تيتان، أكبر أقمار الكوكب.
قامت الأجهزة العلمية لكشف موجات الراديو والبلازما الموجودة على متن المركبة الفضائية بكشف موجات الراديو التي تنشأ عن البرق. وقال الدكتور بيل كورث، نائب مدير التحكم في أجهزة الراديو والبلازما في جامعة أيوا في مدينة آيوا: "نجد نفس الضوضاء الخلفية التي يمكن سماعها عند الاستماع إلى بث إذاعي AM أثناء عاصفة رعدية". "تختلف هذه العواصف بشكل كبير عن العواصف التي اكتشفناها قبل 20 عامًا."
اكتشفت كاسيني أن موجات الراديو الصادرة عن البرق عشوائية تمامًا وتظهر دون أي نمط متكرر. هناك فرق كبير بين عدد حوادث البرق من يوم لآخر، ففي بعض الأحيان لا يكون هناك أي برق تقريبًا أو لا يوجد أي برق على الإطلاق. ويشير الاختلاف إلى وجود عدة عواصف قصيرة في خطوط العرض المتوسطة والعالية. اكتشفت المركبة الفضائية فوييجر البرق الناتج عن نظام واسع النطاق من العواصف على خطوط العرض المنخفضة. استمرت هذه العواصف لعدة أشهر، وبدا سلوكها ثابتًا إلى حد ما من يوم لآخر.
قد تكون الاختلافات في خصائص العاصفة بسبب ظروف التظليل المختلفة بين الثمانينات والآن. خلال عصر فوييجر، عندما تم اكتشاف البرق لأول مرة، ألقت الحلقات ظلًا عميقًا جدًا حول خط استواء زحل. ونتيجة لذلك، كان الجو في منطقة الظل، التي تقع بالقرب من المناطق الأكثر سخونة في الغلاف الجوي لكوكب زحل، شديد البرودة. وربما أدى الاختلاط بين المناطق الدافئة والباردة إلى ظهور هذه العواصف الطويلة. ومع ذلك، خلال أقرب اقتراب لكاسيني ودخولها إلى مدار حول زحل، يسود الصيف في نصف الكرة الجنوبي لزحل، ويقع الظل الدائري بشكل رئيسي على أجزاء من نصف الكرة الشمالي، لذا فإن المناطق الأكثر حرارة وأبرد تكون متباعدة.
لقد حقق مصور الغلاف المغناطيسي لكاسيني اكتشافًا مهمًا. اكتشف حزامًا إشعاعيًا جديدًا فوق سحب زحل مباشرةً، ويمتد إلى الحافة الداخلية للحلقة D. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف حزام إشعاعي في زحل باستخدام الاستشعار عن بعد.
ويمتد الحزام الإشعاعي الجديد حول الكوكب. تم اكتشافه عن طريق انبعاث ذرات محايدة سريعة، والتي تتشكل عندما تتفاعل الأيونات المحتجزة مغناطيسيًا في الحزام مع سحب الغاز إلى الداخل باتجاه الكوكب من منظور الحلقة D، وهي الحلقة الأعمق لزحل. ومعنى هذا الاكتشاف هو أن أحزمة الإشعاع تمتد إلى مناطق أقرب بكثير إلى الكوكب مما كان يعتقد سابقا.
"لقد أفلت الحزام الإشعاعي الجديد من اكتشاف المركبات الفضائية السابقة التي زارت زحل. لقد أظهر لنا هذا الاكتشاف شيئًا لم نكن نتوقعه، وهو قدرة الجسيمات من الحزام الإشعاعي على "القفز" فوق عوائق مثل حلقات زحل دون أن تمتصها الحلقات في الطريق". ميتشل، عالم الأجهزة في مركز تصوير الغلاف المغناطيسي في مختبر الفيزياء التطبيقية في جامعة جونز هوبكنز في لوريل، ميريلاند، الولايات المتحدة الأمريكية.
ويتطلب تيتان، أكبر أقمار زحل، الاهتمام أيضًا. قام مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء التابع لكاسيني بتصوير تيتان وهو يتوهج ليلًا ونهارًا. مصدر الوهج هو انبعاث غازي الميثان وأول أكسيد الكربون من الغلاف الجوي الكبير والسميك للقمر.
وقال الدكتور كيفن بينز، عضو الفريق العلمي لمطياف رسم الخرائط المرئية والأشعة تحت الحمراء في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: "لا يقدم تيتان عرضًا ضوئيًا ضخمًا فحسب، بل يعلمنا أيضًا المزيد عن غلافه الجوي الكثيف". "الجزء المذهل هو أن حجم انبعاث الغاز أو التوهج يصل إلى سدس قطر القمر."
وكان من المتوقع توهج غاز الميثان الفلوريسنت، الذي أضاءته الشمس عبر الغلاف الجوي لتيتان، ليكشف لنا عن سماكة الغلاف الجوي الذي يمتد لأكثر من 700 كيلومتر. ومع ذلك، فإن التوهج الليلي، الذي يضيء باستمرار على الجانب المظلم من تيتان، فاجأ العلماء في البداية.
"تبدو هذه الصور كما لو أننا ننظر إلى تيتان من خلال عيون غريبة. يضيء تيتان في نطاق التردد على حدود الأشعة تحت الحمراء. وقال بينز: "لو كنا كائنات فضائية، لواجهنا صعوبة في النوم جيداً ليلاً على تيتان، لأنه سيكون هناك ضوء دائماً".
مهمة كاسيني هويجنز هي مهمة مشتركة بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. ويدير مختبر الدفع النفاث، وهو أحد أقسام معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، المهمة لصالح مديرية المهام العلمية التابعة لناسا. قام مختبر الدفع النفاث بتصميم وتطوير وبناء المركبة الفضائية كاسيني.
الأخبار من وكالة ناسا
