ومن بين النتائج الجديدة الأقمار المتجولة والأقمار التي هي عبارة عن مجموعة من الحصى، وحلقات جديدة مليئة بالكتل، والعواصف المنقسمة، والغلاف المغناطيسي الديناميكي
تواصل المركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا تحقيق اكتشافات علمية رائعة. ومن بين النتائج الجديدة الأقمار المتجولة والأقمار التي هي عبارة عن مجموعة من الحصى، وحلقات جديدة مليئة بالكتل، والعواصف المنقسمة، والغلاف المغناطيسي الديناميكي.
"على مدى الأشهر السبعة الماضية كانت مهمة علمية متواصلة. لقد انتهينا من البيانات، ولدينا بالفعل العديد من النتائج العلمية." قال الدكتور دينيس ماتسون، عالم مشروع كاسيني ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا.
في الصورة: الغلاف الجوي لكوكب زحل وحلقاته تظهر هنا بألوان غير طبيعية، تم تجميعها من الصور التي التقطتها كاسيني في ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة باستخدام المرشحات المستخدمة لاستشعار كميات مختلفة من غاز الميثان. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث/معهد علوم الفضاء.
تحدث الموجات ذات الكثافة الضعيفة في حلقات زحل بواسطة الأقمار الصغيرة أطلس وبان. واستخدمت هذه الموجات لتحسين حساب كتل هذه الأقمار. تشير البيانات الجماعية إلى أن هذه الأقمار مسامية مثل كومة من الحصى. وهي تشبه الأقمار الراعية للحلقة F لكوكب زحل، وبروميثيوس وباندورا.
ومن الاكتشافات الأخرى قمر صغير يبلغ قطره حوالي 5 كيلومترات ويسمى بوليديوسس. بوليديكوس هو رفيق تريفيان أو قمر ديون. تقع أقمار طروادة بالقرب من نقاط الجاذبية المستقرة قبل أو بعد القمر الأكبر. زحل هو الكوكب الوحيد المعروف أن له أقمارًا مصحوبة بأقمار طروادة.
وتشمل النتائج الجديدة، التي نشرت في عدد هذا الأسبوع من مجلة ساينس، تحسين حسابات مدارات بعض أقمار زحل الصغيرة.
إحدى النتائج المثيرة للاهتمام هي مدار بان المائل والإهليلجي للغاية في الحلقة A لزحل. شكل المدار فريد من نوعه، وهذا يدل على نوع تفاعل القمر مع المادة الحلقية التي تحيط به. إذا ظل مدار بان متطرفًا بسبب هذه التفاعلات، فإن الكواكب التي تنمو في أقراص من المواد المحيطة بالنجوم والتي تتشكل حولها الأنظمة الشمسية لها أيضًا مدارات غريبة الأطوار.
تم اكتشاف عدة حلقات شاحبة في صور كاسيني. وبعضها يكمن في بعض الفجوات في الحلقات وهذا قد يدل على وجود أقمار صغيرة تكون بمثابة رعاة لهذه الحلقات. بعض هذه الحلقات ملتوية، وهو ما قد يشير إلى وجود أقمار قريبة.
ووجد العلماء أيضًا اختلافات في الرياح على زحل اعتمادًا على خط العرض، والعواصف الصغيرة الخارجة من العواصف الأكبر. للمرة الأولى، التقطت كاسيني أدلة محتملة على العمليات التي تتسبب في استمرار الرياح على زحل. تقدم الملاحظات لمحة عن العمليات التي تنقل الطاقة من خلال التوصيل الحراري من باطن زحل للحفاظ على قوة الرياح.
تعمل النتائج الأخرى على تحسين معرفتنا بالبيئة المغناطيسية المعقدة لكوكب زحل. "إن الغلاف المغناطيسي لزحل فريد من نوعه. وقال الدكتور ديفيد يونغ: "إن ديناميكياته تشبه ديناميكيات كوكب المشتري، ولكنها تشبه كيميائيا البلازما المائية التي تحيط بالمذنبات". يانغ هو الباحث الرئيسي لكاسيني في جهاز مطياف البلازما في معهد الأبحاث الجنوبي الغربي في سان أنطونيو.
تم اكتشاف آخر مثير للدهشة بواسطة مطياف الكتلة الأيونية والمحايدة، الذي يقيس أيونات الأكسجين فوق مستوى الحلقات. "هذا أمر مثير للدهشة، أولا لأن الحلقات مصنوعة من جليد الماء"، كما يقول الدكتور هانتر وايت، الباحث الرئيسي في المطياف ويعمل في جامعة ميشيغان في آن هاربور. "قد يكون لهذا آثار مهمة لتحديد التكوينات الطيفية التي سيتم استخدامها للبحث عن الحياة على كواكب خارج النظام الشمسي."
ترتبط وفرة الأكسجين الجزيئي على الأرض حصريًا بالبيولوجيا، لكن هذه القياسات الجديدة من زحل تشير إلى احتمال أن تكون العمليات الميتة مرتبطة بالأسطح الجليدية التي قد تخلق مسارًا مستقلاً لإنتاج الأكسجين الجزيئي في الغلاف الجوي.
بلوز زحل في صور كاسيني الجديدة
13.2.2005
تظهر الصور الملونة الجديدة التي أرسلتها المركبة الفضائية كاسيني أن نصف الكرة الشمالي في مزاج أزرق إلى حد ما. في الصورة الأولى، يقف القمر الجليدي ميماس فوق منظر طبيعي مذهل لنصف الكرة الشمالي لزحل يتألق في السماء الزرقاء ولقطة للحلقات. وفي الصورة الثانية يمكنك رؤية منطقة القطب الشمالي لكوكب زحل باللون الأزرق الباهت.
ينبع اللون الأزرق لخطوط العرض الشمالية لزحل من المنطقة الخالية من السحب في الغلاف الجوي العلوي. ولن يأتي الفهم الدقيق لهذه الظاهرة إلا بعد دراسة هذه الصور من قبل العلماء.
في الصورة الملونة الأولى، يظهر ميماس وهو يتحرك في مداره على الخلفية الزرقاء للغلاف الجوي لكوكب زحل، مفصولا بالظل الذي تلقيه الحلقات. تظهر العديد من الحفر الكبيرة على وجه ميماس وتعطي القمر الجليدي مظهرًا مدملًا.
وتظهر الصورة الثانية المنطقة القطبية لزحل، حيث يظهر الظل الناتج عن الحلقات المحيطة بالقطب على شكل أشرطة داكنة. يشير ظل الحلقات في خطوط العرض العليا إلى موضع مستوى الحلقات الأبعد عن الكوكب. بمعنى آخر، الظل الشمالي الأقصى في الصورة ناتج عن الحافة الخارجية للحلقة A. كما تظهر بقع من السحب اللامعة في جميع أنحاء المنطقة.
تم التقاط منظر زحل وميماس بواسطة كاميرا كاسيني ذات الزاوية الضيقة في 18 يناير 2005 على مسافة حوالي 1.4 مليون كيلومتر من زحل. وتم التقاط صورة المنطقة القطبية باستخدام الكاميرا ذات الزاوية الواسعة في 14 ديسمبر على مسافة 719,200 كيلومتر من زحل.
قياس الحرارة لزحل
7.2.2005
تُظهر هاتان الصورتان، جنبًا إلى جنب، بألوان صناعية، الانبعاث الحراري من زحل. تم جمع البيانات في 4 فبراير باستخدام مرصد كيك في مونا كيا، هاواي. تم التقاط الصورتين في نطاقات مختلفة من ترددات الأشعة تحت الحمراء. تم التقاط الصورة اليسرى بطول موجة يبلغ 17.65 ميكرون، وهي حساسة لدرجات حرارة الغلاف الجوي العلوي لكوكب زحل. تم التقاط الصورة الموجودة على اليمين في نطاق الطول الموجي 8 ميكرون وهي حساسة لدرجات الحرارة في طبقة الستراتوسفير لزحل.
النقطة الساخنة البارزة في أسفل الصورتين هي القطب الجنوبي لكوكب زحل. وكان ارتفاع درجة حرارة نصف الكرة الجنوبي متوقعا، حيث يعبر زحل الانقلاب في الصيف الجنوبي، لكن التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة اعتمادا على خطوط العرض لم تكن متوقعة.
تزداد درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير عندما تقترب من القطب فجأة بالقرب من خط عرض 70 درجة جنوبًا من 88 إلى 89 درجة كلفن ثم إلى 91 درجة كلفن بالقرب من القطب مباشرةً. وبالقرب من خط العرض 70، ترتفع درجة الحرارة في طبقة الستراتوسفير بشكل أكثر حدة من 146 درجة كلفن إلى 150 ثم إلى 151 عند القطب مباشرة.
في حين أن الحلقات باهتة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها عند طول موجة يبلغ 8 ميكرون (على اليمين)، إلا أنها مرئية بوضوح عند 17.65 ميكرون. تحيط جزيئات الحلقة بكوكب زحل إلى اليسار في أسفل الصورة وإلى اليمين في أعلى الصورة. الحلقة السفلية اليسرى أبرد من الحلقة العلوية اليمنى، لأن جزيئاتها تتحرك ببساطة خارج ظل زحل حيث تبرد. أثناء دورانها حول زحل، ترتفع حرارتها إلى الحد الأقصى قبل أن تمر خلف زحل في الظل.
للفيديو على موقع ناسا
