پس از ۴۰ سال، اخترشناسان متوجه وقوع پدیده ای کاملا غیرمنتظره در حلقه های سیاره ی زحل شده اند.
به گزارش ایسنا به نقل از سای نیوز، به نظر میرسد حلقه های نمادین زحل بر جو این سیاره اثری می گذارند که دانشمندان هرگز انتظارش را نداشتند. یک مطالعه جدید نشان می دهد که این حلقه های معروف در واقع جو زحل را گرم می کنند. نکته قابل توجه اینجاست که گروهی از محققان ناسا می گویند که این پدیده پیش از این هرگز توسط ستاره شناسان در منظومه شمسی ما دیده نشده است.
این راز به مدت ۴۰ سال در معرض دید عموم قرار داشت و پنهان باقی مانده بود. اما یک ستاره شناس کهنه کار ظرف مدت یک سال با استفاده از مشاهدات زحل با تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) ناسا و کاوشگر بازنشسته کاسینی و همچنین فضاپیماهای وویجر ۱ و ۲ و کاوشگر فرابنفش بین المللی به این موضوع پی برد.
محققان می گویند، این تعامل غیرمنتظره بین زحل و حلقه های آن میتواند به طور بالقوه ابزاری برای دانشمندان فراهم کند تا پیش بینی کنند که آیا سایر سیارات در اعماق فضا نیز حلقه باشکوهی مانند زحل دارند یا خیر. شواهد نشان دهنده ی تابش بیش از حد پرتو فرابنفش است که به عنوان یک خط طیفی از هیدروژن داغ در جو زحل ظاهر می شود.
محققان ناسا افزودند که تکان ها در تشعشع به این معناست که چیزی جو بالای سیاره را آلوده کرده و آنرا از بیرون گرم می کند. اخترشناسان بر این باورند که عملی ترین توضیح این است که ذرات حلقه یخی که بر زحل می بارند، جو این سیاره را گرم می کنند. این پدیده ممکن است در نتیجه ی برخوردهای ریزشهاب سنگ ها، بمباران ذرات بادهای خورشیدی، تابش فرابنفش (UV) خورشیدی یا نیروهای الکترومغناطیسی که گرد و غبار باردار الکتریکی را جمع می کنند، ایجاد شود.
کشش میدان گرانشی زحل همه ی این موارد را ممکن می کند و این ذرات را به داخل سیاره می کشاند.
زمانی که کاوشگر کاسینی سازمان ناسا در پایان ماموریت خود در سال ۲۰۱۷ در جو زحل فرو رفت، محققان اعلام کردند که این کاوشگر اتمسفر زحل را مورد بررسی قرار داده است و تایید کردند که ذرات دائما از حلقه های سیاره جدا شده و روی آن سقوط می کنند.
اگرچه فروپاشی آهسته ی حلقه ها به خوبی مشخص شده است ولی تاثیر آن بر هیدروژن اتمی سیاره باعث تعجب است.
همه چیز توسط ذرات حلقه ها که در عرض های جغرافیایی خاص وارد جو میشوند هدایت می شود. آنها ترکیبات جو بالایی را تغییر می دهند و فرآیندهای برخوردی با گازهای جوی نیز وجود خواهد داشت که احتمالا جو را در یک ارتفاع خاص گرم می کند.
دانشمندان ماموریت های مربوط به زحل را که به دهه ی ۱۹۷۰ برمیگردد، مورد مطالعه قرار دادند.
دو کاوشگر وویجر ناسا در دهه ی ۱۹۸۰ از کنار زحل عبور کردند. در آن زمان، ستاره شناسان اضافی بودن پرتوهای فرابنفش را به عنوان نویز در آشکارسازهای قدیمی در نظر گرفتند و آن را رد کردند.
ماموریت کاسینی که در سال ۲۰۰۴ به زحل رسید، همچنین داده های مربوط به پرتوهای فرابنفش را در اتمسفر این سیاره طی چندین سال جمع آوری کرد. تلسکوپ فضایی هابل و کاوشگر بین المللی فرابنفش که در سال ۱۹۷۸ به فضا پرتاب شدند نیز همچنین داده هایی جمع آوری کردند. از آن زمان، سوالاتی در خصوص اینکه آیا همه ی این داده ها نشان دهنده ی یک پدیده واقعی در زحل هستند یا خیر وجود داشته است.
ناسا می گوید کلید حل این پازل در تصمیم بن جافل (Ben- Jaffel) برای استفاده از داده های طیف نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی هابل (STIS) بود. مشاهدات دقیق زحل (Saturn) به کالیبره کردن داده های قدیمی مربوط به پرتوهای فرابنفش طی هر چهار ماموریت فضایی رصد زحل کمک کرد.
بن جافل می گوید: وقتی همه چیز کالیبره شد، به وضوح دیدیم که طیف ها در تمام ماموریت ها منطبق هستند. این واقعا برای من غافلگیر کننده بود. من داده های مختلف توزیع نور را ترسیم کردم و متوجه شدم یکسان هستند.
خورشید را برای گرم کردن زحل سرزنش نکنید
چهار دهه مطالعه ی داده های پرتو فرابنفش چرخه های خورشیدی متعددی را پوشش می دهد و به اخترشناسان کمک می کند تا اثرات فصلی خورشید بر زحل را مطالعه کنند. بن جافل با گردآوری تمام داده های متنوع و کالیبره کردن آن ها دریافت که هیچ تفاوتی در سطح تابش پرتو فرابنفش طی چرخه های مختلف وجود ندارد.
محققان می خواهند این یافته ها را به سایر سیارات منظومه شمسی (Solar System) نیز تعمیم بدهند.
- 15
- 2
