به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، زحل، چشم نوازترین سیاره منظومه شمسی است؛ ولی در عین حال، یکی از حیرت انگیزترین سیاره ها نیز به شمار می رود. این غول گازی که توسط مجموعه ای از هفت حلقه متحدالمرکز احاطه شده و ارتشی متشکل از ۲۴۵ قمر به دور آن می چرخند، از نظر اندازه پس از مشتری در رده دوم قرار دارد و قرن ها ستاره شناسان را شگفت زده کرده است.
شاید یک پژوهش جدید، پاسخی را برای یکی از اسرار زحل پیدا کرده باشد که در مورد منشأ حلقه های آن است. این پژوهش که براساس ده ها شبيه سازي رایانه ای انجام شده، از داده های جمع آوری شده توسط ماموریت«کاسینی» (Cassini) ناسا استفاده کرده است که به مدت ۱۳ سال بین سال های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۷ به دور زحل می چرخید. این کاوشگر، مواد تشکیل دهنده حلقه ها را که از یخ تشکیل شده اند و اولین بار توسط «گالیله» در سال ۱۶۱۰ مشاهده شدند، پیدا کرد و نشان داد که قطعاتی بسیار بکر و بدون گردوغبار هستند. یافته های کاسینی نشان می‌دهند که حلقه های زحل (Saturn) باید نسبتا جوان باشند، زیرا فقط چند میلیون سال قدمت دارند و در تاریخ ۴.۵ میلیارد ساله منظومه شمسی، بسیار جدیدتر به شمار می روند.
دانشمندان این پژوهش که گروهی متشکل از کارشناسان ناسا و «دانشگاه دورام» بریتانیا هستند، می گویند که این حلقه ها امکان دارد از برخورد نسبتا اخیر دو قمر یخی باستانی شکل گرفته باشند. آن ها از ابررایانه های قوی برای شبیه سازی حدود ۲۰۰ سناریو در مورد چنین برخوردی استفاده کردند.
نتایج نشان داد برخورد بین دو قمر تقریباً به بزرگی قمرهای کنونی زحل موسوم به «دیون» (Dione) و «رئا» (Rhea) میتواند وجود این حلقه ها را توضیح دهد.
«وینسنت اکه» (Vincent Eke)، دانشیار دپارتمان فیزیک و کیهان شناسی محاسباتی در دانشگاه دورام، گفت: ما فرضیه ای را در مورد نحوه شکل گیری حلقه های زحل آزمایش کردیم و دریافتیم که برخورد قمرهای یخی امکان دارد مواد کافی را در نزدیکی زحل برای تشکیل دادن حلقه هایی که اکنون می بینیم، فراهم کرده باشد.
اگرچه حلقه ها تقریبا بطور کامل از یخ ساخته شده اند، ولی دانشمندان معتقد هستند که قمرهای یخی زحل دارای هسته های سنگی هستند. شبيه سازي ها تائید کردند که قطعات یخی و تکه های سنگی پس از برخورد قمرها به روش های متفاوتی پراکنده می شوند و به سنگ ها امکان می‌دهند تا با قمرهای جدید ادغام شوند. این در حالی است که یخ در مدارهای نزدیک تر به سطح زحل پراکنده می شود.
شبیه سازی ها نشان می دهند که حلقه ها فقط میتوانند در اطراف اجرام آسمانی واقع در «حد روش» (Roche limit) تشکیل شوند. حد روش، مرزی است که در آن گرانش مواد در حال گردش، ضعیف تر از نیروهای جزر و مد جرمی است که به دور آن می چرخند.
شبیه سازی ها نشان می‌دهند که بسياري از برخوردهای فرضی، یخ زيادي را به ارتفاعات پائین تر تزریق می کنند و سنگ ها در مدارهای بالاتر به هم می چسبند. اکه گفت: این سناریو بطور طبیعی منجر به شکل شکل گیری حلقه های غنی از یخ می شود؛ زیرا هنگامی که قمرها با یکدیگر برخورد می کنند، سنگ در هسته های اجرام در حال برخورد کم تر از یخ های پوشاننده پراکنده می شود.
قمرهای پوشیده از یخ زحل بسیار مورد توجه دانشمندان هستند، زیرا بعضی از آن ها مانند «انسلادوس» ممکن است شرایط مناسبی را برای ظهور حیات داشته باشند. هنوز چیزهای زيادي وجود دارد که دانشمندان درباره زحل و گذشته آن نمی دانند و نتایج این پژوهش، تنها یک گام کوچک بسوی کشف اسرار این سیاره هستند.
این پژوهش در «The Astrophysical Journal» به چاپ رسید.
- 15
- 6
