زحل: حقائق عن الكوكب ذي الحلقات
.webp "زحل") |
| فسيفساء من زحل التقطتها مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا في 20 نوفمبر 2017. يتكون هذا المنظر من 42 من تلك اللقطات ذات الزاوية العريضة ، التي تم التقاطها باستخدام المرشحات الطيفية باللون الأحمر والأخضر والأزرق ، مجتمعة وموزعة معًا لإنشاء منظر طبيعي بالألوان. ستة من أقمار زحل - إنسيلادوس ، وإبيميثيوس ، ويانوس ، وميماس ، وباندورا ، وبروميثيوس - تظهر بشكل خافت في هذه الصورة. (تظهر العديد من النجوم أيضًا في الخلفية). |
مجموعة من المعلومات حول كوكب زحل ذي الحلقات والأقمار المتعددة.
بفضل نظام الحلقات المتلألئة ، يمكن القول إن كوكب زحل هو أكثر الكواكب المذهلة في نظامنا الشمسي. يقع في المرتبة السادسة في خط الشمس ، وهو ثاني أكبر عالم يدور حول الشمس بعد كوكب المشتري.
على الرغم من أن زحل يشتهر بحلقاته ، إلا أن جميع الكواكب العملاقة الأخرى ، بما في ذلك كوكب المشتري وأورانوس ونبتون ، تتميز بأنظمة حلقات. لكن زحل يتميز بوجود أشرطة صفراء وذهبية جميلة على سطحه ، فضلاً عن امتلاكه لأقمار أكثر من أي كوكب آخر في النظام الشمسي ، وبعضها من بين أفضل الأماكن للبحث عن الحياة خارج الأرض.
كيف حصل زحل على اسمه؟
عُرف زحل منذ العصور القديمة ، وفقا لوكالة ناسا . إنه أبعد كوكب عن الأرض لا يزال مرئيًا بالعين المجردة في سماء الليل ، واسمنا الحديث مشتق من إله الثروة والزراعة الروماني ، زحل.
كان زحل معروفًا باسم كرونوس في اليونانية وساني باللغة السنسكريتية ، وفقا لموقع الويب التعليمي The Nine Planets . الأسماء القديمة الأخرى للكوكب تشمل ساو (التايلاندية) ، زوهال (العربية) ، كايفون (الفارسية) ، توكسينج (بمعنى نجمة التربة في الماندرين) ، وكايامانو (بابلي) ، وفقًا لـ TKTKTKT.
مما يتكون زحل؟
يتكون الغلاف الجوي لكوكب زحل من 96٪ هيدروجين و 4٪ هيليوم ، مع كميات ضئيلة من الماء والميثان والأمونيا ، وفقا لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) . يبلغ نصف قطرها 36183 ميلًا (58232 كيلومترًا) ، مما يجعلها أكبر تسع مرات من الأرض ، وفقا لوكالة ناسا .
 |
| سلسلة من الصور تتتبع تطور عاصفة زحل العملاقة ، كما شوهدت في الأطوال الموجية المرئية خلال معظم عام 2011. |
يحتوي الكوكب على لب كثيف مصنوع من معادن مثل الحديد والنيكل ، وتحيط به مادة صخرية تُغلف بدورها بالهيدروجين المعدني السائل الخاضع لدرجات حرارة وضغوط شديدة. اقترحت الأبحاث الحديثة أن نواة زحل ليست كرة صلبة مثل الكرة الأرضية ، بل هي عبارة عن حساء غامض يتكون من الصخور والجليد والسوائل المعدنية التي تدور حولها وتؤثر على جاذبيتها ، والتي بدورها تؤثر على بنية حلقاته العملاقة.
تتكون الطبقات الخارجية لكوكب زحل من غازات دوامة تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم ، بالإضافة إلى كميات ضئيلة من الماء والأمونيا والميثان ، والتي تصبح سائلة مع زيادة الضغوط ودرجات الحرارة بشكل أعمق ، وفقا لوكالة ناسا . إنه الكوكب الأقل كثافة في النظام الشمسي ، بمتوسط كثافة أقل من كثافة الماء ، مما يعني أنه سيطفو في حوض استحمام (كبير جدًا).
الرياح في الغلاف الجوي العلوي لزحل أقوى بكثير من تلك التي تنتجها الأعاصير على الأرض ، حيث تصل سرعتها المذهلة إلى 1090 ميل في الساعة (1755 كم / ساعة في مناطقه الاستوائية. وتأتي غيوم الكوكب في درجات مختلفة من البني والأصفر والرمادي ، وتتشكل نظام عاصفة غامض وغريب الشكل سداسي الشكل في القطب الشمالي.
يُعتقد أن صواعق البرق أقوى بـ 10000 مرة من تلك الموجودة على الأرض ويمكن رؤيتها على زحل ، ورصدت مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا عاصفة أثرت على أنماط الطقس على الكوكب لأكثر من ثلاث سنوات ، وفقا لوكالة الفضاء الأوروبية . وفقًا للوكالة ، يتم تسطيح زحل بشكل واضح عند قطبيه بسبب معدل دورانه السريع.
كم يبعد زحل عن الشمس؟
يدور زحل على مسافة متوسطة تبلغ 886 مليون ميل (1.4 مليار كيلومتر) من الشمس ، النجم المركزي في نظامنا الشمسي ، مما يعني أن سنة واحدة من زحل تدوم حوالي 29.4 سنة أرضية ، وفقا لوكالة ناسا . عادة ما يستغرق ضوء الشمس 80 دقيقة للسفر بين الشمس وزحل.
يحتوي الكوكب على ثاني أقصر يوم في النظام الشمسي ، حيث يبلغ 10.7 ساعة فقط ، أي أطول قليلاً من يوم المشتري البالغ 9.93 ساعة. يمتلك زحل ميلًا محوريًا قريبًا جدًا من ميلنا ، حوالي 26.73 درجة فيما يتعلق بمداره حول الشمس (الأرض 23.5 درجة) ، مما يعني أن زحل يواجه مواسم مشابهة لكوكبنا.
هل اكتشف البشر زحل؟
زارت أربعة مجسات روبوتية زحل ، وفقًا لوكالة ناسا. أطلقت المركبة الفضائية بايونير 11 من الأرض في 5 أبريل 1973 واستكملت تحليقها فوق العملاق ذي الحلقات في 1 سبتمبر 1979 ، وفقا لجمعية الكواكب .
.webp "يُظهر هذا الرسم التوضيحي كاسيني فوق نصف الكرة الشمالي لكوكب زحل (4 أبريل 2017).") |
| يُظهر هذا الرسم التوضيحي كاسيني فوق نصف الكرة الشمالي لكوكب زحل (4 أبريل 2017). |
حلقت فوييجر 1 التابعة لناسا بعد زحل في عام 1980 ، والتقطت ، جنبًا إلى جنب مع فوييجر 2 ، التي وصلت إلى الكوكب في عام 1981 ، ما يقرب من 16000 صورة لكوكب زحل وحلقاته وأقماره. اكتشف المسباران ثلاثة أقمار جديدة ، ودرسوا نظام الحلقات المعقدة بالتفصيل ، وجمعوا بيانات حول المجال المغناطيسي للكوكب والغلاف الجوي. بعد مواجهة أكبر قمر ، تيتان ، تم توجيه فوييجر 2 لأعلى وللخارج من مستوى مسير الشمس ، وهو المستوى الذي تدور فيه جميع الكواكب حول الشمس ، مما يمنح الباحثين منظرًا علويًا للكوكب وحلقاته.
تم إجراء الدراسة الأكثر عمقًا عن زحل بواسطة مهمة Cassini-Huygens المشتركة بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، والتي انطلقت من الأرض في عام 1997 ووصلت إلى عملاق الغاز الحلقي في عام 2004 ، وفقا لوكالة الفضاء الأوروبية . هبط المسبار Huygens على تيتان في عام 2005 ، ليصبح أول روبوت يصل إلى سطح قمر في النظام الشمسي الخارجي. لقد التقطت صورًا مذهلة للبحار وقنوات الأنهار والجبال أثناء نزولها. بقيت كاسيني في مدار حول زحل حتى 15 سبتمبر 2017 ، محققة ما مجموعه 294 مدارًا ثم غطت في الغلاف الجوي للكوكب ، وفقًا لجمعية الكواكب.
كم عدد أقمار زحل؟
يمتلك زحل أقمارا معروفة أكثر من أي كوكب آخر ، مع وجود 53 قمرا صناعيا مؤكدا و 29 قمرًا آخر في انتظار التأكيد ، وبذلك يصل العدد الإجمالي إلى 82 ، وفقا لوكالة ناسا . أكبر أقماره ، تيتان ، هو ثاني أكبر قمر في النظام الشمسي ، بعد جانيميد كوكب المشتري ، وهو أكبر من كوكب عطارد .
تيتان هو عالم لا يصدق ملفوف في جو كثيف من النيتروجين والهيدروكربونات. تشكل هذه الحمأة ضبابًا مصفرًا عند درجة حرارة متجمدة سالب 290 درجة فهرنهايت (ناقص 180 درجة مئوية) ، أسفلها يمكن العثور على ميزات جيولوجية لا تصدق مثل البحيرات والبحار وأنهار الميثان السائل والإيثان.
يُطلق على أكبر بحر على تيتان اسم Kraken Mare ويبلغ عمقه أكثر من 1000 قدم (300 متر) ، وهو نفس ارتفاع مبنى كرايسلر في مدينة نيويورك تقريبًا. إن Kraken Mare عميقة لدرجة أن رادار كاسيني لم يكن قادرًا على التحقيق على طول الطريق إلى القاع. يبدو أن بحار القمر هادئة بشكل غير طبيعي ، حيث يبلغ ارتفاع الأمواج 0.25 بوصة (1 سم) بحوالي 8 بوصات (20 سم).
هل يمكن أن تكون هناك حياة على زحل؟
بسبب درجات الحرارة الشديدة والضغوط وسرعة الرياح على كوكب زحل ، يعتقد العلماء أن احتمالية الحياة كما نعرفها على الكوكب نفسه ضئيلة ، وفقا لوكالة ناسا . لكن أقمار الكوكب هي أهداف رئيسية للاستكشاف عندما يتعلق الأمر بالبيئات الصالحة للسكن خارج الأرض.
 |
| التقطت كاميرا المركبة الفضائية كاسيني هذه الصورة لقمر زحل ميماس في 16 أكتوبر 2010 ، تظهر حفرة هيرشل الكبيرة |
مع غلافه الجوي السميك وأجسامه السائلة على السطح ، يُعد تيتان أحد الأماكن في النظام الشمسي التي يُعتقد أنها تستضيف الحياة على الأرجح ، وفقا لوكالة ناسا. قد يكون هناك بحر آخر من الماء السائل أسفل قشرته الجليدية ، وقد خططت الوكالة لإطلاق مهمة Dragonfly في عام 2026 واستكشاف القمر بمزيد من التفاصيل ، وفقا لجمعية الكواكب .
القمر إنسيلادوس هو أحد أكثر أقمار زحل إثارة للاهتمام. وهي محاطة بقذيفة جليدية متجمدة تطلق منها ينابيع المياه السائلة العالية بسرعة 800 ميل في الساعة (1290 كم / ساعة) ، وفقا لوكالة ناسا . على الرغم من أن إنسيلادوس صغير للغاية - لا يتجاوز عرضه 313 ميلاً (504 كيلومترات) - رصدت كاسيني غاز الميثان قادمًا من كسور تُعرف باسم خطوط النمر بالقرب من قطبه الجنوبي ، وهو تلميح محتمل لكائنات حية تعيش في محيطه تحت السطحي.
يعتقد بعض علماء الأحياء الفلكية أن محيط إنسيلادوس كان موجودًا لفترة كافية ، حوالي مليار سنة ، لتتحلل المواد الكيميائية وتبدأ العمليات التي تغذي الحياة. ولكن ما إذا كان هناك أي شيء يسبح تحت قشرته المتجمدة يبقى أن نرى.
تحمل أقمار زحل الأخرى مفاجآت. على سبيل المثال ، ميماس ، عالم صغير به فوهة كبيرة تجعله يبدو نوعًا ما مثل نجمة الموت من سلسلة حرب النجوم ، قد يحتوي أيضًا على جسم من الماء السائل محبوسًا تحت الجليد الخارجي.
كيف تشكلت حلقات زحل؟
يعتقد الباحثون أن نظام حلقات زحل الجميل ، المكون من شظايا جليدية من الصخور والغبار ، تشكل عندما تحطمت الكويكبات والمذنبات وقطع الأقمار إلى أجزاء تحت تأثير جاذبية زحل. وتتراوح أحجام قطع الحلقات من صخور ضخمة بحجم الجبال إلى جزيئات صغيرة من الغبار.
تمتد حلقات زحل إلى 175،000 ميل (282،000 كيلومتر) من الكوكب ، ومع ذلك فهي رقيقة الحلاقة ، ويبلغ متوسط ارتفاعها الرأسي 30 قدمًا (10 أمتار) فقط في الحلقات الرئيسية ، وفقًا لوكالة ناسا. تمت تسمية الحلقات وفقًا للترتيب الذي تم اكتشافها به ، حيث تكون الحلقات الرئيسية هي الحلقات A و B و C ، بينما تكون الحلقات D و E و F و G أكثر خفوتًا وتم اكتشافها مؤخرًا. توجد فجوة قياسها 2920 ميلاً (4700 كم) بين الحلقتين أ وب.
بعيدًا جدًا ، هناك الحلقة الخافتة جدًا في مدار قمر زحل فيبي. تتساقط المواد باستمرار من الحلقات نحو زحل في ظاهرة تُعرف باسم "المطر الدائري" ، مما يعني أن نظام الحلقة المذهلة من المحتمل أن ينضب في أقل من 100 مليون سنة .
مصادر إضافية
حلق في جميع أنحاء نظام ساتورني وأقماره المذهلة مع هذا الموقع التفاعلي من وكالة ناسا . ثم تضيع في هذه الصور المذهلة للعملاق الغازي وحلقاته في معرض على الإنترنت تستضيفه الوكالة. أخيرًا ، استعد لمهمة Dragonfly القادمة من خلال استكشاف موقعها الرسمي من وكالة ناسا ومختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية.