کشفی غیرمنتظره در حلقه های زحل پس از 4 دهه - وبلاگ ساعت زنانه

به گزارش وبلاگ ساعت زنانه، پس از 40 سال، اخترشناسان متوجه وقوع پدیده ای کاملا غیرمنتظره در حلقه های سیاره زحل شده اند.

به گزارش ایسنا، به نظر می رسد حلقه های نمادین زحل بر جو این سیاره اثری می گذارند که دانشمندان هرگز انتظارش را نداشتند. یک مطالعه نو نشان می دهد که این حلقه های معروف در واقع جو زحل را گرم می نمایند. نکته قابل توجه اینجاست که گروهی از محققان ناسا می گویند که این پدیده پیش از این هرگز به وسیله ستاره شناسان در منظومه شمسی ما دیده نشده است.

این راز به مدت 40 سال در معرض دید عموم قرار داشت و پنهان به جای مانده بود. اما یک ستاره شناس حرفه ای ظرف مدت یک سال با استفاده از مشاهدات زحل با تلسکوپ فضایی هابل ناسا و کاوشگر بازنشسته کاسینی و بعلاوه فضاپیما های وویجر 1 و 2 و کاوشگر فرابنفش بین المللی به این موضوع پی برد.

محققان می گویند، این تعامل غیرمنتظره بین زحل و حلقه های آن می تواند به طور بالقوه ابزاری برای دانشمندان فراهم کند تا پیش بینی نمایند که آیا سایر سیارات در اعماق فضا نیز حلقه باشکوهی مانند زحل دارند یا خیر. شواهد نشان دهنده 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 نموده و آن را از بیرون گرم می نماید. اخترشناسان بر این باورند که عملی ترین شرح این است که ذرات حلقه یخی که بر زحل می بارند، جو این سیاره را گرم می نمایند. این پدیده ممکن است در نتیجه برخورد های ریزشهاب سنگ ها، بمباران ذرات باد های خورشیدی، تابش فرابنفش خورشیدی یا نیرو های الکترومغناطیسی که گرد و غبار باردار الکتریکی را جمع می نمایند، ایجاد شود.

کشش میدان گرانشی زحل همه این موارد را ممکن می نماید و این ذرات را به داخل سیاره می کشاند.

دانشمندان می گویند این یک غافلگیری کامل بوده است.

زمانی که کاوشگر کاسینی ناسا در سرانجام ماموریت خود در سال 2017 در جو زحل فرو رفت، محققان اعلام کردند که این کاوشگر اتمسفر زحل را مورد آنالیز قرار داده است و تایید کردند که ذرات دائما از حلقه های سیاره جدا شده و روی آن سقوط می نمایند.

اگرچه فروپاشی آهسته حلقه ها به خوبی معین شده است، اما تاثیر آن بر هیدروژن اتمی سیاره باعث تعجب است.

همه چیز به وسیله ذرات حلقه ها که در عرض های جغرافیایی خاص وارد جو می شوند راهنمایی می شود. آن ها ترکیبات جو بالایی را تغییر می دهند و فرآیند های برخوردی با گاز های جوی نیز وجود خواهد داشت که احتمالا جو را در یک ارتفاع خاص گرم می نماید.

دانشمندان ماموریت های مربوط به زحل را که به دهه 1970 بازمی شود، مورد مطالعه قرار دادند.

دو کاوشگر وویجر ناسا در دهه 1980 از کنار زحل عبور کردند. در آن موقع، ستاره شناسان اضافی بودن پرتو های فرابنفش را به عنوان نویز در آشکارساز های قدیمی در نظر گرفتند و آن را رد کردند.

ماموریت کاسینی که در سال 2004 به زحل رسید، بعلاوه داده های مربوط به پرتو های فرابنفش را در اتمسفر این سیاره طی چندین سال جمع آوری کرد. تلسکوپ فضایی هابل و کاوشگر بین المللی فرابنفش که در سال 1978 به فضا پرتاب شدند نیز بعلاوه داده هایی جمع آوری کردند. از آن موقع، سوالاتی در خصوص اینکه آیا همه این داده ها نشان دهنده 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 به کالیبره کردن داده های قدیمی مربوط به پرتو های فرابنفش طی هر چهار ماموریت فضایی رصد زحل یاری 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 نماینده 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 داده های پرتو فرابنفش چرخه های خورشیدی متعددی را پوشش می دهد و به اخترشناسان یاری می نماید تا اثرات فصلی خورشید بر زحل را مطالعه نمایند. 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 نیز تعمیم بدهند.