ايتنا - با زحل بیشتر آشنا شویم

ایتنا - زحل یا کیوان، یکی از زیباترین و پررمز و رازترین سیاره‌های منظومه شمسی است که در ادامه با برخی از حقایق آن بیشتر آشنا می‌شویم.

در میان پنج سیاره‌ای که پیشینیان می‌شناختند، زحل دورترین‌شان بود. گالیلئو گالیله، ستاره‌شناس ایتالیایی در سال ۱۶۱۰ نخستین‌کسی بود که با یک تلسکوپ توانست این سیاره را تماشا کند. او یک جفت شیء دید که در دوطرف این سیاره بودند. وی آنها را به‌عنوان دو کره مجزا ترسیم کرد و نوشت که زحل، بیشتر به‌شکل یک جسم سه‌گانه به‌نظر می‌آید. کریستین هویگنس، ستاره‌شناس هلندی در سال ۱۶۵۹ که با استفاده از تلسکوپی توانمندتر از تلسکوپ گالیله به تماشای زحل پرداخته بود، گفت که دور تا دور این سیاره را یک حلقه نازک و تخت در بر گرفته است.

زحل، سیاره‌ای حلقه‌دار
به گزارش ایتنا و به نقل از نشنال ژئوگرافی، ستاره‌شناس ایتالیایی ژان-دومینیک کاسینی در سال ۱۶۷۵، یک شکاف میان حلقه‌های زحل (که امروزه حلقه‌های A و B نامیده می‌شوند)، کشف کرد. اکنون می‌دانیم که اثر گرانشی یکی از ماه‌های زحل به نام «میماس»، علت شکاف کاسینی است و پهنای آن به نزدیک به ۵ هزار کیلومتر می‌رسد.

زحل نیز همچون مشتری عمدتاً از عناصر هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. حجم این سیاره، ۷۵۵ برابر زمین است. سرعت بادهایی که در اتمسفر فوقانی آن می‌وزند، در ناحیه استوایی‌اش به ۵۰۰ متر بر ثانیه می‌رسد، در حالیکه قدرتمندترین توفان‌ها روی زمین سرعتی معادل با ۱۱۰ متر بر ثانیه دارند. این بادهای ابَرپُرسرعت، در ترکیب با گرمای متصاعد از درون این سیاره، سبب پدید آمدن باندهای زرد و طلایی در جو آن می‌شوند.

سامانه حلقه‌های زحل، پهناورترین و پیچیده‌ترین سامانه‌هایی از این دست در منظومه شمسی است و فاصله آنها به صدها هزار کیلومتر از زحل نیز می‌رسد. در دهه ۸۰ میلادی، دو فضاپیمای ناسا با نام‌های وُییجر نشان دادند که حلقه‌های زحل، عمدتاً از یخ تشکیل شده‌اند. این فضاپیماها حلقه‌هایی «بافته‌شده» نیز در این حلقه‌ها پیدا کردند که با اشکال گوناگونی این سیاره را دربر می‌گرفتند و جنس آنها نیز با جنس حلقه اطرافشان متفاوت بود. اندازه ذرات موجود در حلقه‌ها، از چند میکرومتر تا ده‌ها متر متغیر است و اندازه و ساختار حلقه‌ها نیز تا حدی محصول اثر گرانشی چندین ماه زحل‌اند که «ماه‌های چوپان» نام دارند. دو قمر کوچکتر زحل، به دور شکاف‌ها در حلقه‌های بزرگ این سیاره در گردش‌اند و حلقه‌ها نیز به هفت بخش تقسیم می‌شوند.

قمرهای پرشمار
دانشمندان توانسته‌اند ۵۲ ماهواره یا ماه طبیعی زحل را رصد کنند و احتمالاً تعداد بیشتری نیز وجود دارند که کشف خواهند شد. بزرگترین قمر زحل «تیتان» نام دارد و کمی بزرگتر از عطارد است. تیتان، پس از قمر مشتری با نام گانیمد (Ganymede) دومین قمر بزرگ در منظومه شمسی است. این ماه، با یک جو ضخیم و غنی از نیتروژن پوشیده شده که شاید مدت‌ها پیش، شبیه به جو زمین بوده باشد. مطالعه بیشتر این ماه، می‌تواند حاکی از کشف حقایق بیشتری پیرامون تشکیل زحل و نیز احتمالاً نخستین روزهای زمین باشد. زحل ماهواره‌های «یخی» کوچک بسیاری هم دارد. هریک از قمرهای زحل ویژگی‌های خاص خود را دارد؛ از انسلادوس (Enceladus) گرفته (که به‌تازگی شواهدی از تغییرات سطحی در آن دیده شده)، تا لاپتوس (Iapetus) که نیمکره‌ای تاریکتر از قیر و نیمکره دیگری به سفیدی و درخشش برف.

اگرچه میدان مغناطیسی زحل به بزرگی میدان مغناطیسی مشتری نیست، اما قدرت آن ۵۷۸ برابر میدان مغناطیسی زمین است. زحل، حلقه‌های آن و بسیاری از ماهواره‌هایش کاملاً در درون کره مغناطیسی بزرگ این سیاره قرار دارند. منظور از کره مغناطیسی، ناحیه‌ای در فضاست که رفتار ذرات باردار الکتریکی در آن، بیشتر از میدان مغناطیسی زحل اثر می‌پذیرد تا بادهای خورشیدی. تصاویر تلسکوپ فضایی هابل نشان می‌دهند شفق‌های قطبی زحل، مشابه شفق‌های قطبی زمین است. شفق‌های قطبی هنگامی رخ می‌دهند که ذرات باردار به درون جو سیاره و در امتداد خطوط میدان مغناطیسی به‌شکل مارپیچ وارد شوند.

مأموریت به زحل
ووییجر ۱ و وییجر ۲ در سال ۱۹۸۱ از زحل گذشتند و از آن عکسبرداری کردند. فصل جدید دانش ما نسبت به زحل، در خلال سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۷ و زمانی رقم خورد که فضاپیمای کاسینی به اکتشافات خود پیرامون سامانه زحل ادامه داد. در ژانویه سال ۲۰۰۵ یابشگر هویگنس از جو تیتان گذشت و توانست داده‌هایی پیرامون جو و سطح آن گردآوری کند.

در سال ۲۰۰۴ نیز مدارگرد کاسینی وارد مدار زحل شد و تصاویری از دو قمر که تا آن موقع ناشناخته بودند، برای ما ارسال کرد. کاسینی بخشی از مأموریت مشترک میان ناسا و آژانس فضایی اروپا بود. این فضاپیما در طی مطالعه ۱۲ ساله خود درباره این سیاره، قمرهایش، حلقه‌هایش و کره مغناطیسی آن، بیش از ۷۰ بار به دور آن چرخید و زمانی که سوخت آن به پایان رسید، در اواخر سال ۲۰۱۶ به زحل نزدیک شد و توانست برای نخستین‌بار، نمای نزدیکی از این سیاره برای ما بفرستد.